以下、図面を参照して実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同様な構成要素には同一の参照番号を付す。
Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same reference numerals are given to the same constituent elements.
＜非接触給電システム１の全体構成＞
図１は、非接触給電システム１の構成を概略的に示す図である。非接触給電システム１は、地上給電装置２と、道路１００上の走行する車両３とを有し、地上給電装置２から車両３へ磁界共振結合（磁界共鳴）による非接触電力伝送を行う。特に、本実施形態では、非接触給電システム１は、車両３が走行しているときに、地上給電装置２から車両３への非接触電力伝送を行う。したがって、地上給電装置２は、車両３が走行しているときに、車両３へ非接触で電力を送電し、車両３は、車両３が走行しているときに、地上給電装置２から非接触で電力を受電する。地上給電装置２は、非接触で車両３に送電するように構成された送電装置４を有し、車両３は、非接触で送電装置４から受電するように構成された受電装置５を有する。図１に示されるように、送電装置４は車両３が走行する道路１００内（地中）に、例えば車両３が走行する車線の中央に、埋め込まれる。
<Overall Configuration of Contactless Power Supply System 1>
FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of a contactless power supply system 1. As shown in FIG. A contactless power supply system 1 has a ground power supply device 2 and a vehicle 3 running on a road 100, and performs contactless power transmission from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 by magnetic resonance coupling (magnetic field resonance). In particular, in this embodiment, the contactless power supply system 1 performs contactless power transmission from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 while the vehicle 3 is running. Therefore, the ground power supply device 2 transmits electric power to the vehicle 3 in a contactless manner while the vehicle 3 is running, and the vehicle 3 receives power from the ground power supply device 2 in a contactless manner while the vehicle 3 is running. receive power at The ground power supply device 2 has a power transmission device 4 configured to contactlessly transmit power to the vehicle 3 , and the vehicle 3 has a power receiving device 5 configured to contactlessly receive power from the power transmission device 4 . As shown in FIG. 1, the power transmission device 4 is embedded in a road 100 (underground) on which the vehicle 3 travels, for example, in the center of the lane on which the vehicle 3 travels.
なお、走行中という用語は、車両３が走行のために道路上に位置する状態を意味する。したがって、走行中という用語は、車両３が実際にゼロよりも大きい任意の速度で走っている状態のみならず、例えば信号待ちなどによって道路上で停止している状態も含む。一方、車両３が道路上に位置していても、例えば駐停車されているような場合には、走行中には含まれない。
The term "running" means a state in which the vehicle 3 is positioned on the road for running. The term running thus includes not only the situation in which the vehicle 3 is actually traveling at any speed greater than zero, but also the situation in which it is stopped on the road, for example at a traffic light. On the other hand, even if the vehicle 3 is on the road, if it is parked or stopped, it is not included in the running state.
＜地上給電装置の構成＞
図１に示されるように、地上給電装置２は、送電装置４に加えて、電源２１及びコントローラ２２を備える。電源２１及びコントローラ２２は、道路１００内に埋め込まれてもよいし、道路１００内とは別の場所（地上を含む）に配置されてもよい。
<Configuration of ground power supply device>
As shown in FIG. 1 , the ground power supply device 2 includes a power supply 21 and a controller 22 in addition to the power transmission device 4 . The power supply 21 and the controller 22 may be embedded in the road 100 or may be placed in a place (including the ground) other than the road 100 .
電源２１は、送電装置４に電力を供給する。電源２１は、例えば、単層交流電力を供給する商用交流電源である。なお、電源２１は、三相交流電力を供給する他の交流電源であってもよいし、燃料電池のような直流電源であってもよい。
The power supply 21 supplies power to the power transmission device 4 . The power supply 21 is, for example, a commercial AC power supply that supplies single-layer AC power. The power supply 21 may be another AC power supply that supplies three-phase AC power, or may be a DC power supply such as a fuel cell.
送電装置４は、電源２１から供給された電力を車両３へ送る。送電装置４は、送電側整流回路４１、インバータ４２及び送電側共振回路４３を有する。送電装置４では、電源２１から供給される交流電力が送電側整流回路４１において整流されて直流電流に変換され、この直流電流がインバータ４２において交流電力に変換され、この交流電力が送電側共振回路４３に供給される。
The power transmission device 4 sends power supplied from the power supply 21 to the vehicle 3 . The power transmission device 4 has a power transmission side rectifier circuit 41 , an inverter 42 and a power transmission side resonance circuit 43 . In the power transmission device 4, the AC power supplied from the power supply 21 is rectified by the power transmission side rectifier circuit 41 and converted into a DC current. 43.
送電側整流回路４１は、電源２１及びインバータ４２に電気的に接続される。送電側整流回路４１は、電源２１から供給される交流電力を整流して直流電力に変換し、直流電力をインバータ４２に供給する。送電側整流回路４１は例えばＡＣ／ＤＣコンバータである。
The power transmission side rectifier circuit 41 is electrically connected to the power supply 21 and the inverter 42 . The power transmission side rectifier circuit 41 rectifies the AC power supplied from the power supply 21 , converts it into DC power, and supplies the DC power to the inverter 42 . The power transmission side rectifier circuit 41 is, for example, an AC/DC converter.
インバータ４２は送電側整流回路４１及び送電側共振回路４３に電気的に接続される。インバータ４２は、送電側整流回路４１から供給された直流電力を、電源２１の交流電力よりも高い周波数の交流電力（高周波電力）に変換し、高周波電力を送電側共振回路４３に供給する。
The inverter 42 is electrically connected to the power transmission side rectifier circuit 41 and the power transmission side resonance circuit 43 . The inverter 42 converts the DC power supplied from the power transmission side rectifier circuit 41 into AC power (high frequency power) having a higher frequency than the AC power of the power supply 21 and supplies the high frequency power to the power transmission side resonance circuit 43 .
送電側共振回路４３は、コイル４４及びコンデンサ４５から構成される共振器を有する。コイル４４及びコンデンサ４５の各種パラメータ（コイル４４の外径及び内径、コイル４４の巻数、コンデンサ４５の静電容量等）は、送電側共振回路４３の共振周波数が所定の設定値になるように定められる。所定の設定値は、例えば１０ｋＨｚ～１００ＧＨｚであり、好ましくは、非接触電力伝送用の周波数帯域としてＳＡＥ ＴＩＲ Ｊ２９５４規格によって定められた８５ｋＨｚである。
The power transmission resonance circuit 43 has a resonator composed of a coil 44 and a capacitor 45 . Various parameters of the coil 44 and the capacitor 45 (the outer diameter and the inner diameter of the coil 44, the number of turns of the coil 44, the capacitance of the capacitor 45, etc.) are determined so that the resonance frequency of the power transmission side resonance circuit 43 becomes a predetermined set value. be done. The predetermined set value is, for example, 10 kHz to 100 GHz, preferably 85 kHz defined by the SAE TIR J2954 standard as the frequency band for contactless power transmission.
送電側共振回路４３は、コイル４４の中心が車線の中央に位置するように、車両３が通過する車線の中央に配置される。インバータ４２から供給された高周波電力が送電側共振回路４３に印加されると、送電側共振回路４３は、送電するための交流磁界を発生させる。なお、電源２１が直流電源である場合には、送電側整流回路４１は省略されてもよい。
The power transmission side resonance circuit 43 is arranged in the center of the lane through which the vehicle 3 passes so that the center of the coil 44 is located in the center of the lane. When the high-frequency power supplied from the inverter 42 is applied to the power transmission resonance circuit 43, the power transmission resonance circuit 43 generates an AC magnetic field for power transmission. In addition, when the power supply 21 is a DC power supply, the power transmission side rectifier circuit 41 may be omitted.
コントローラ２２は、例えば汎用コンピュータであり、地上給電装置２の各種制御を行う。例えば、コントローラ２２は、送電装置４のインバータ４２に電気的に接続され、送電装置４による電力送信を制御すべくインバータ４２を制御する。さらに、コントローラ２２は、後述する地上側第１通信装置８１及び地上側第２通信装置８２を制御する。
The controller 22 is, for example, a general-purpose computer, and performs various controls for the ground power supply device 2 . For example, controller 22 is electrically connected to inverter 42 of power transmission device 4 and controls inverter 42 to control power transmission by power transmission device 4 . Further, the controller 22 controls a ground-side first communication device 81 and a ground-side second communication device 82, which will be described later.
図２は、コントローラ２２及びコントローラ２２に接続された機器の概略的な構成図である。コントローラ２２は、通信インターフェース２２１、メモリ２２２及びプロセッサ２２３を備える。通信インターフェース２２１、メモリ２２２及びプロセッサ２２３は信号線を介して互いに接続されている。
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the controller 22 and devices connected to the controller 22. As shown in FIG. The controller 22 has a communication interface 221 , a memory 222 and a processor 223 . The communication interface 221, memory 222 and processor 223 are connected to each other via signal lines.
通信インターフェース２２１は、地上給電装置２を構成する各種機器（例えば、インバータ４２、後述する地上側センサ２３、地上側第１通信装置８１及び地上側第２通信装置８２など）にコントローラ２２を接続するためのインターフェース回路を有する。コントローラ２２は、通信インターフェース２２１を介して他の機器と通信する。
The communication interface 221 connects the controller 22 to various devices (for example, the inverter 42, the ground side sensor 23 described later, the ground side first communication device 81, the ground side second communication device 82, etc.) that constitute the ground power supply device 2. It has an interface circuit for The controller 22 communicates with other devices via the communication interface 221 .
メモリ２２２は、例えば、揮発性の半導体メモリ（例えば、ＲＡＭ）、不揮発性の半導体メモリ（例えば、ＲＯＭ）等を有する。メモリ２２２は、プロセッサ２２３において各種処理を実行するためのコンピュータプログラムや、プロセッサ２２３によって各種処理が実行されるときに使用される各種データ等を記憶する。メモリ２２２は、例えば、地上給電装置２にて給電を行う可能性のある車両の車両識別情報のリスト（以下、「識別情報リスト」という）及び給電中の車両３の車両識別情報を記憶する。
The memory 222 has, for example, a volatile semiconductor memory (eg, RAM), a non-volatile semiconductor memory (eg, ROM), and the like. The memory 222 stores a computer program for executing various processes in the processor 223, various data used when the processor 223 executes various processes, and the like. The memory 222 stores, for example, a list of vehicle identification information of vehicles that may be supplied with power by the ground power supply device 2 (hereinafter referred to as "identification information list") and vehicle identification information of the vehicles 3 that are being supplied with power.
プロセッサ２２３は、一つ又は複数のＣＰＵ（Central Processing Unit）及びその周辺回路を有する。プロセッサ２２３は、論理演算ユニット又は数値演算ユニットのような演算回路を更に有していてもよい。プロセッサ２２３は、メモリ２２２に記憶されたコンピュータプログラムに基づいて、各種処理を実行する。
The processor 223 has one or more CPUs (Central Processing Units) and their peripheral circuits. The processor 223 may further comprise arithmetic circuitry such as a logic arithmetic unit or a math arithmetic unit. The processor 223 executes various processes based on computer programs stored in the memory 222 .
また、図２に示されるように、地上給電装置２は、地上側センサ２３を更に備える。地上側センサ２３は、地上給電装置２の状態を検出する。本実施形態では、地上側センサ２３は、例えば、送電装置４の各種機器（特に、送電側共振回路４３、インバータ４２及び送電側整流回路４１）に流れる電流を検出する送電装置電流センサ、送電装置４の各種機器に加わる電圧を検出する送電装置電圧センサ、送電装置４の各種機器の温度を検出する送電装置温度センサ、送電装置４が埋め込まれた道路上の異物を検出する異物センサ、及び送電装置４が埋め込まれた道路上の生体を検出する生体センサを含む。地上側センサ２３の出力は、コントローラ２２に入力される。
Moreover, as shown in FIG. 2 , the ground power feeding device 2 further includes a ground side sensor 23 . Ground-side sensor 23 detects the state of ground power supply device 2 . In the present embodiment, the ground-side sensor 23 is, for example, a power transmission device current sensor that detects current flowing through various devices of the power transmission device 4 (in particular, the power transmission side resonance circuit 43, the inverter 42, and the power transmission side rectifier circuit 41). 4, a power transmission device voltage sensor that detects voltage applied to various devices, a power transmission device temperature sensor that detects temperatures of various devices of the power transmission device 4, a foreign object sensor that detects foreign objects on the road in which the power transmission device 4 is embedded, and power transmission The device 4 is embedded with biosensors for detecting living organisms on the road. The output of the ground-side sensor 23 is input to the controller 22 .
なお、送電装置４は、車両３から電力を受電することができるように構成されてもよい。この場合、送電装置４は、後述する車両３の受電装置５と同様に、受電した電力を電源２１に供給するための装置又は回路を有する。また、この場合、送電装置４は、車両３から電力を受電するのに、上述したコイル４４及びコンデンサ４５から構成される共振器を利用してもよい。
Note that the power transmission device 4 may be configured to receive power from the vehicle 3 . In this case, the power transmission device 4 has a device or circuit for supplying the received power to the power supply 21, like the power reception device 5 of the vehicle 3, which will be described later. Further, in this case, the power transmission device 4 may use a resonator configured by the coil 44 and the capacitor 45 described above to receive power from the vehicle 3 .
＜車両の構成＞
一方、車両３は、図１に示されるように、受電装置５に加えて、モータ３１、バッテリ３２、パワーコントロールユニット（ＰＣＵ）３３及び電子制御ユニット（ＥＣＵ）３４を有する。本実施形態では、車両３は、モータ３１が車両３を駆動する電動車両（ＥＶ）である。しかしながら、車両３は、モータ３１に加えて内燃機関が車両３を駆動するハイブリッド車両（ＨＶ）であってもよい。
<Vehicle configuration>
On the other hand, the vehicle 3 has a motor 31, a battery 32, a power control unit (PCU) 33 and an electronic control unit (ECU) 34 in addition to the power receiving device 5, as shown in FIG. In this embodiment, the vehicle 3 is an electric vehicle (EV) in which a motor 31 drives the vehicle 3 . However, the vehicle 3 may be a hybrid vehicle (HV) in which the vehicle 3 is driven by an internal combustion engine in addition to the motor 31 .
モータ３１は、例えば交流同期モータであり、電動機及び発電機として機能する。モータ３１は、電動機として機能するとき、バッテリ３２に蓄えられた電力を動力源として駆動される。モータ３１の出力は減速機及び車軸を介して車輪３０に伝達される。一方、車両３の減速時には車輪３０の回転によってモータ３１が駆動され、モータ３１は発電機として機能して回生電力を発電する。
The motor 31 is, for example, an AC synchronous motor and functions as an electric motor and a generator. When the motor 31 functions as an electric motor, the motor 31 is driven by electric power stored in the battery 32 as a power source. The output of the motor 31 is transmitted to the wheels 30 via a speed reducer and an axle. On the other hand, when the vehicle 3 decelerates, the motor 31 is driven by the rotation of the wheels 30, and the motor 31 functions as a generator to generate regenerative electric power.
バッテリ３２は、充電可能な二次電池であり、例えば、リチウムイオン電池、ニッケル水素電池等から構成される。バッテリ３２は車両３の走行に必要な電力（例えばモータ３１の駆動電力）を蓄える。送電装置４から受電装置５が受電した電力が供給されると、バッテリ３２が充電される。また、モータ３１によって発電された回生電力がバッテリ３２に供給されると、バッテリ３２が充電される。バッテリ３２が充電されると、バッテリ３２の充電率（ＳＯＣ：State Of Charge）が回復する。なお、バッテリ３２は、車両３に設けられた充電ポートを介して地上給電装置２以外の外部電源によっても充電可能であってもよい。
The battery 32 is a rechargeable secondary battery, and is composed of, for example, a lithium ion battery, a nickel metal hydride battery, or the like. The battery 32 stores electric power necessary for running the vehicle 3 (for example, electric power for driving the motor 31). When the power received by the power receiving device 5 is supplied from the power transmitting device 4, the battery 32 is charged. Further, when the regenerated electric power generated by the motor 31 is supplied to the battery 32, the battery 32 is charged. When the battery 32 is charged, the state of charge (SOC) of the battery 32 is restored. Note that the battery 32 may be charged by an external power supply other than the ground power supply device 2 via a charging port provided on the vehicle 3 .
ＰＣＵ３３はバッテリ３２及びモータ３１に電気的に接続される。ＰＣＵ３３は、インバータ、昇圧コンバータ及びＤＣ／ＤＣコンバータを有する。インバータは、バッテリ３２から供給された直流電力を交流電力に変換し、交流電力をモータ３１に供給する。一方、インバータは、モータ３１によって発電された交流電力（回生電力）を直流電力に変換し、直流電力をバッテリ３２に供給する。昇圧コンバータは、バッテリ３２に蓄えられた電力がモータ３１に供給されるときに、必要に応じてバッテリ３２の電圧を昇圧する。ＤＣ／ＤＣコンバータは、バッテリ３２に蓄えられた電力がヘッドライト等の電子機器に供給されるときに、バッテリ３２の電圧を降圧する。
PCU 33 is electrically connected to battery 32 and motor 31 . The PCU 33 has an inverter, a boost converter and a DC/DC converter. The inverter converts the DC power supplied from the battery 32 into AC power and supplies the AC power to the motor 31 . On the other hand, the inverter converts AC power (regenerative power) generated by the motor 31 into DC power and supplies the DC power to the battery 32 . The boost converter boosts the voltage of battery 32 as necessary when electric power stored in battery 32 is supplied to motor 31 . The DC/DC converter steps down the voltage of the battery 32 when the electric power stored in the battery 32 is supplied to an electronic device such as a headlight.
受電装置５は、送電装置４から受電し、受電した電力をバッテリ３２に供給する。受電装置５は、受電側共振回路５１、受電側整流回路５４及び充電回路５５を有する。
The power receiving device 5 receives power from the power transmitting device 4 and supplies the received power to the battery 32 . The power receiving device 5 has a power receiving side resonance circuit 51 , a power receiving side rectifying circuit 54 and a charging circuit 55 .
受電側共振回路５１は、路面との距離が小さくなるように車両３の底部に配置される。本実施形態では、受電側共振回路５１は、車幅方向において車両３の中央に配置される。受電側共振回路５１は、送電側共振回路４３と同様の構成を有し、コイル５２及びコンデンサ５３から構成される共振器を有する。コイル５２及びコンデンサ５３の各種パラメータ（コイル５２の外径及び内径、コイル５２の巻数、コンデンサ５３の静電容量等）は、受電側共振回路５１の共振周波数が送電側共振回路４３の共振周波数と一致するように定められる。なお、受電側共振回路５１の共振周波数と送電側共振回路４３の共振周波数とのずれ量が小さければ、例えば受電側共振回路５１の共振周波数が送電側共振回路４３の共振周波数の±２０％の範囲内であれば、受電側共振回路５１の共振周波数は送電側共振回路４３の共振周波数と必ずしも一致している必要はない。
The power receiving side resonance circuit 51 is arranged at the bottom of the vehicle 3 so as to be close to the road surface. In this embodiment, the power receiving side resonance circuit 51 is arranged in the center of the vehicle 3 in the vehicle width direction. The power reception side resonance circuit 51 has the same configuration as the power transmission side resonance circuit 43 and has a resonator composed of a coil 52 and a capacitor 53 . Various parameters of the coil 52 and the capacitor 53 (the outer diameter and the inner diameter of the coil 52, the number of turns of the coil 52, the capacitance of the capacitor 53, etc.) defined to match. If the amount of deviation between the resonance frequency of the power receiving side resonance circuit 51 and the resonance frequency of the power transmission side resonance circuit 43 is small, for example, the resonance frequency of the power receiving side resonance circuit 51 is ±20% of the resonance frequency of the power transmission side resonance circuit 43. Within the range, the resonance frequency of the power receiving side resonance circuit 51 does not necessarily have to match the resonance frequency of the power transmission side resonance circuit 43 .
図１に示されるように受電側共振回路５１が送電側共振回路４３と対向しているときに、送電側共振回路４３によって交流磁界が生成されると、交流磁界の振動が、送電側共振回路４３と同一の共振周波数で共鳴する受電側共振回路５１に伝達される。この結果、電磁誘導によって受電側共振回路５１に誘導電流が流れ、誘導電流によって受電側共振回路５１において誘導起電力が発生する。すなわち、送電側共振回路４３は受電側共振回路５１へ送電し、受電側共振回路５１は送電側共振回路４３から受電する。特に、本実施形態では、送電側共振回路４３は車両３の走行中に受電側共振回路５１へ送電し、受電側共振回路５１は車両３の走行中に送電側共振回路４３から受電する。
As shown in FIG. 1, when the power receiving side resonant circuit 51 faces the power transmitting side resonant circuit 43, when an alternating magnetic field is generated by the power transmitting side resonant circuit 43, the oscillation of the alternating magnetic field causes the power transmitting side resonant circuit 43 to oscillate. 43 is transmitted to the power receiving side resonance circuit 51 that resonates at the same resonance frequency. As a result, an induced current flows through the power receiving side resonance circuit 51 due to electromagnetic induction, and an induced electromotive force is generated in the power receiving side resonance circuit 51 due to the induced current. That is, the power transmission side resonance circuit 43 transmits power to the power reception side resonance circuit 51 , and the power reception side resonance circuit 51 receives power from the power transmission side resonance circuit 43 . In particular, in this embodiment, the power transmission side resonance circuit 43 transmits power to the power reception side resonance circuit 51 while the vehicle 3 is running, and the power reception side resonance circuit 51 receives power from the power transmission side resonance circuit 43 while the vehicle 3 is running.
受電側整流回路５４は受電側共振回路５１及び充電回路５５に電気的に接続される。受電側整流回路５４は、受電側共振回路５１から供給される交流電力を整流して直流電力に変換し、直流電力を充電回路５５に供給する。受電側整流回路５４は例えばＡＣ／ＤＣコンバータである。
The power receiving side rectifying circuit 54 is electrically connected to the power receiving side resonance circuit 51 and the charging circuit 55 . The power receiving side rectifying circuit 54 rectifies the AC power supplied from the power receiving side resonance circuit 51 , converts it into DC power, and supplies the DC power to the charging circuit 55 . The power receiving side rectifier circuit 54 is, for example, an AC/DC converter.
充電回路５５は受電側整流回路５４及びバッテリ３２に電気的に接続される。特に、バッテリ３２へは、リレー３８を介して接続される。充電回路５５は、受電側整流回路５４から供給された直流電力をバッテリ３２の電圧レベルに変換してバッテリ３２に供給する。送電装置４から送電された電力が受電装置５によってバッテリ３２に供給されると、バッテリ３２が充電される。充電回路５５は例えばＤＣ／ＤＣコンバータである。
The charging circuit 55 is electrically connected to the power receiving side rectifying circuit 54 and the battery 32 . Specifically, it is connected to the battery 32 via a relay 38 . The charging circuit 55 converts the DC power supplied from the power receiving side rectifier circuit 54 to the voltage level of the battery 32 and supplies the voltage level to the battery 32 . When the power transmitted from the power transmitting device 4 is supplied to the battery 32 by the power receiving device 5, the battery 32 is charged. The charging circuit 55 is, for example, a DC/DC converter.
ＥＣＵ３４は車両３の各種制御を行う。例えば、ＥＣＵ３４は、受電装置５の充電回路５５に電気的に接続され、送電装置４から送信された電力によるバッテリ３２の充電を制御すべく充電回路５５を制御する。また、ＥＣＵ３４は、ＰＣＵ３３に電気的に接続され、バッテリ３２とモータ３１との間の電力の授受を制御すべくＰＣＵ３３を制御する。さらに、ＥＣＵ３４は、後述する車両側第１通信装置７１及び車両側第２通信装置７２を制御する。
The ECU 34 performs various controls of the vehicle 3 . For example, the ECU 34 is electrically connected to the charging circuit 55 of the power receiving device 5 and controls the charging circuit 55 to control charging of the battery 32 with power transmitted from the power transmitting device 4 . Also, the ECU 34 is electrically connected to the PCU 33 and controls the PCU 33 to control power transfer between the battery 32 and the motor 31 . Furthermore, the ECU 34 controls a vehicle-side first communication device 71 and a vehicle-side second communication device 72, which will be described later.
図３は、ＥＣＵ３４及びＥＣＵ３４に接続された機器の概略的な構成図である。ＥＣＵ３４は、通信インターフェース３４１、メモリ３４２及びプロセッサ３４３を有する。通信インターフェース３４１、メモリ３４２及びプロセッサ３４３は信号線を介して互いに接続されている。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the ECU 34 and devices connected to the ECU 34. As shown in FIG. The ECU 34 has a communication interface 341 , memory 342 and processor 343 . The communication interface 341, memory 342 and processor 343 are connected to each other via signal lines.
通信インターフェース３４１は、ＣＡＮ（Controller Area Network）等の規格に準拠した車内ネットワークにＥＣＵ３４を接続するためのインターフェース回路を有する。ＥＣＵ３４は、通信インターフェース３４１を介して他の機器と通信する。
The communication interface 341 has an interface circuit for connecting the ECU 34 to an in-vehicle network conforming to standards such as CAN (Controller Area Network). The ECU 34 communicates with other devices via the communication interface 341 .
メモリ３４２は、例えば、揮発性の半導体メモリ（例えば、ＲＡＭ）及び不揮発性の半導体メモリ（例えばＲＯＭ）を有する。メモリ３４２は、プロセッサ３４３において各種処理を実行するためのコンピュータプログラムや、プロセッサ３４３によって各種処理が実行されるときに使用される各種データ等を記憶する。
The memory 342 has, for example, a volatile semiconductor memory (eg, RAM) and a non-volatile semiconductor memory (eg, ROM). The memory 342 stores a computer program for executing various processes in the processor 343, various data used when the processor 343 executes various processes, and the like.
プロセッサ３４３は、一つ又は複数のＣＰＵ(Central Processing Unit)及びその周辺回路を有する。プロセッサ３４３は、論理演算ユニット又は数値演算ユニットのような演算回路を更に有していてもよい。プロセッサ３４３は、メモリ３４２に記憶されたコンピュータプログラムに基づいて、各種処理を実行する。
The processor 343 has one or more CPUs (Central Processing Units) and their peripheral circuits. The processor 343 may further comprise arithmetic circuitry such as a logic arithmetic unit or a math arithmetic unit. The processor 343 executes various processes based on computer programs stored in the memory 342 .
また、図３に示されるように、車両３は、ＧＮＳＳ受信機３５、ストレージ装置３６、複数の車両側センサ３７及びリレー３８を更に備える。ＧＮＳＳ受信機３５、ストレージ装置３６、車両側センサ３７及びリレー３８は車内ネットワークを介してＥＣＵ３４に電気的に接続される。
The vehicle 3 further includes a GNSS receiver 35, a storage device 36, a plurality of vehicle-side sensors 37 and a relay 38, as shown in FIG. The GNSS receiver 35, storage device 36, vehicle-side sensor 37, and relay 38 are electrically connected to the ECU 34 via an in-vehicle network.
ＧＮＳＳ受信機３５は、複数（例えば３つ以上）の測位衛星から得られる測位情報に基づいて、車両３の現在位置（例えば車両３の緯度及び経度）を検出する。具体的には、ＧＮＳＳ受信機３５は、複数の測位衛星を捕捉し、測位衛星から発信された電波を受信する。そして、ＧＮＳＳ受信機３５は、電波の発信時刻と受信時刻との差に基づいて測位衛星までの距離を算出し、測位衛星までの距離及び測位衛星の位置（軌道情報）に基づいて車両３の現在位置を検出する。ＧＮＳＳ受信機３５の出力、すなわちＧＮＳＳ受信機３５によって検出された車両３の現在位置はＥＣＵ３４に送信される。このＧＮＳＳ受信機３５として、例えば、ＧＰＳ受信機が用いられる。
The GNSS receiver 35 detects the current position of the vehicle 3 (for example, the latitude and longitude of the vehicle 3) based on positioning information obtained from multiple (for example, three or more) positioning satellites. Specifically, the GNSS receiver 35 acquires a plurality of positioning satellites and receives radio waves transmitted from the positioning satellites. Then, the GNSS receiver 35 calculates the distance to the positioning satellite based on the difference between the transmission time and reception time of the radio wave, and the distance to the positioning satellite and the position of the positioning satellite (trajectory information). Detect your current position. The output of the GNSS receiver 35 , that is, the current position of the vehicle 3 detected by the GNSS receiver 35 is transmitted to the ECU 34 . For example, a GPS receiver is used as the GNSS receiver 35 .
ストレージ装置３６は、データを記憶する。ストレージ装置３６は、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）又は光記録媒体を備える。本実施形態では、ストレージ装置３６は、地図情報を記憶する。地図情報には、道路に関する情報に加えて、地上給電装置２の設置位置情報等の情報が含まれる。ＥＣＵ３４はストレージ装置３６から地図情報を取得する。なお、ストレージ装置３６には地図情報が含まれていなくてもよく、この場合、ＥＣＵ３４は車両側第１通信装置７１を介して車両３の外部（例えば、後述するサーバ９１）から地図情報を取得してもよい。
The storage device 36 stores data. The storage device 36 comprises, for example, a hard disk drive (HDD), a solid state drive (SSD), or an optical recording medium. In this embodiment, the storage device 36 stores map information. The map information includes information such as installation position information of the ground power supply device 2 in addition to information on roads. The ECU 34 acquires map information from the storage device 36 . Note that the storage device 36 may not contain the map information. In this case, the ECU 34 acquires map information from outside the vehicle 3 (for example, a server 91 to be described later) via the vehicle-side first communication device 71. You may
車両側センサ３７は、車両３の状態を検出する。本実施形態では、車両側センサ３７は、車両３の状態を検出するセンサとして、車両３の速度を検出する速度センサ、バッテリ３２の温度を検出するバッテリ温度センサ、受電装置５の各種機器（特に、受電側共振回路５１及び受電側整流回路５４）の温度を検出する受電装置温度センサ、バッテリ３２の充電電流値及び放電電流値を検出するバッテリ電流センサ、受電装置５の各種機器に流れる電流を検出する受電装置電流センサ、及び受電装置５の各種機器に加わる電圧を検出する受電装置電圧センサを含む。車両側センサ３７の出力は、ＥＣＵ３４に入力される。
A vehicle-side sensor 37 detects the state of the vehicle 3 . In the present embodiment, the vehicle-side sensor 37 includes, as sensors for detecting the state of the vehicle 3, a speed sensor for detecting the speed of the vehicle 3, a battery temperature sensor for detecting the temperature of the battery 32, various devices of the power receiving device 5 (especially , a power receiving device temperature sensor that detects the temperature of the power receiving side resonance circuit 51 and the power receiving side rectifying circuit 54), a battery current sensor that detects the charging current value and the discharging current value of the battery 32, and the current flowing through various devices of the power receiving device 5 It includes a power receiving device current sensor for detecting and a power receiving device voltage sensor for detecting voltage applied to various devices of the power receiving device 5 . The output of the vehicle-side sensor 37 is input to the ECU 34 .
リレー３８は、バッテリ３２と受電装置５との間に配置されて、バッテリ３２と受電装置５とを接続・遮断する。リレー３８が接続されているときには受電装置５が受電した電力がバッテリ３２に供給される。しかしながら、リレー３８が遮断されているときには受電装置５からバッテリ３２へ電流が流れず、よって受電装置５は実質的に受電することができなくなる。
The relay 38 is arranged between the battery 32 and the power receiving device 5 to connect/disconnect the battery 32 and the power receiving device 5 . The power received by the power receiving device 5 is supplied to the battery 32 when the relay 38 is connected. However, when the relay 38 is cut off, no current flows from the power receiving device 5 to the battery 32, so the power receiving device 5 is substantially unable to receive power.
なお、受電装置５は、地上給電装置２へ電力を送電することができるように構成されてもよい。この場合、受電装置５は、地上給電装置２の送電装置４と同様に、バッテリ３２の電力を地上給電装置２へ送電するための構成を有する。また、この場合、受電装置５は、地上給電装置２へ電力を送電するのに、上述したコイル５２及びコンデンサ５３から構成される共振器を利用してもよい。
Note that the power receiving device 5 may be configured to transmit power to the ground power feeding device 2 . In this case, the power receiving device 5 has a configuration for transmitting the power of the battery 32 to the ground power feeding device 2 in the same manner as the power transmitting device 4 of the ground power feeding device 2 . Further, in this case, the power receiving device 5 may use a resonator configured by the coil 52 and the capacitor 53 described above to transmit power to the ground power feeding device 2 .
＜横ズレ検出装置の構成＞
非接触電力伝送を効率的に行うためには、地上給電装置２の送電装置４と車両３の受電装置５との位置ズレが小さいことが必要である。このため、本実施形態では、非接触給電システム１は、送電装置４の送電側共振回路４３と受電装置５の受電側共振回路５１との相対位置関係を検出する。特に、本実施形態では、非接触給電システム１は、車両３の進行方向に垂直な方向における送電装置４と受電装置５との位置ズレ（以下、「横ズレ」という）の有無を検出するための横ズレ検出装置を有する。
<Structure of Lateral Deviation Detecting Device>
In order to perform contactless power transmission efficiently, it is necessary that the positional deviation between the power transmitting device 4 of the ground power feeding device 2 and the power receiving device 5 of the vehicle 3 is small. Therefore, in the present embodiment, the contactless power supply system 1 detects the relative positional relationship between the power transmission side resonance circuit 43 of the power transmission device 4 and the power reception side resonance circuit 51 of the power reception device 5 . In particular, in the present embodiment, the contactless power supply system 1 detects the presence or absence of positional deviation (hereinafter referred to as “lateral deviation”) between the power transmitting device 4 and the power receiving device 5 in the direction perpendicular to the traveling direction of the vehicle 3. lateral deviation detection device.
ここで、本明細書では、送電装置４の送電側共振回路４３と受電装置５の受電側共振回路５１とが正対しているときの給電効率に対して所定の割合以下の給電効率で給電が行われるほど、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１とが車両３の進行方向に垂直な方向において相対的に離れている場合を、横ズレが生じているものとみなす。逆に、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１とが車両３の進行方向に垂直な方向において相対的に離れていても、上記所定の割合よりも高い給電効率で給電を行うことができれば、横ズレは生じていないものとみなす。具体的には、例えば、送電側共振回路４３のコイル４４の中心と受電側共振回路５１のコイル５２の中心とが任意の横ズレ判定距離以上、例えば１００～４００ｍｍ、又は１５０～３００ｍｍ、或いは２００～２５０ｍｍ以上離れているときに横ズレが生じてるものとみなす。
Here, in this specification, power is supplied at a power supply efficiency equal to or less than a predetermined ratio to the power supply efficiency when the power transmission side resonance circuit 43 of the power transmission device 4 and the power reception side resonance circuit 51 of the power reception device 5 face each other. If the power transmission side resonance circuit 43 and the power reception side resonance circuit 51 are relatively separated from each other in the direction perpendicular to the traveling direction of the vehicle 3, it is assumed that there is a lateral displacement. Conversely, even if the power transmission side resonance circuit 43 and the power reception side resonance circuit 51 are relatively separated in the direction perpendicular to the traveling direction of the vehicle 3, power can be supplied with power supply efficiency higher than the predetermined ratio. , it is assumed that there is no lateral deviation. Specifically, for example, the distance between the center of the coil 44 of the power transmission side resonance circuit 43 and the center of the coil 52 of the power reception side resonance circuit 51 is equal to or greater than an arbitrary lateral deviation determination distance, for example, 100 to 400 mm, or 150 to 300 mm, or 200 mm. It is assumed that there is lateral displacement when the distance is 250 mm or more.
本実施形態では、横ズレ検出装置は、車両３に設けられた交流磁界発生回路６１及び交流電力発生回路６４と、地上給電装置２に設けられた磁界検出機６６とを備える。
In this embodiment, the lateral displacement detection device includes an AC magnetic field generation circuit 61 and an AC power generation circuit 64 provided on the vehicle 3 and a magnetic field detector 66 provided on the ground power supply device 2 .
交流磁界発生回路６１は、送電装置４（特に、送電側共振回路４３）と受電装置５（特に、受電側共振回路５１）との相対的な位置関係を検知するための交流磁界（以下、「横ズレ検知用の交流磁界」と称する）を発生させる。交流磁界発生回路６１は、路面との距離が小さくなるように車両３の底部に配置される。本実施形態では、交流磁界発生回路６１は、車幅方向において車両３の中央に配置され、車両３の前後方向において受電側共振回路５１よりも前方に配置される。なお、交流磁界発生回路６１は車両３の前後方向において受電側共振回路５１と同一の位置又は受電側共振回路５１よりも後方に配置されてもよい。交流磁界発生回路６１は、交流電力発生回路６４から交流電力が供給されると、交流磁界を発生させるコイル組立体６２を有する。
The AC magnetic field generating circuit 61 generates an AC magnetic field (hereinafter referred to as " an alternating magnetic field for lateral deviation detection) is generated. The AC magnetic field generating circuit 61 is arranged at the bottom of the vehicle 3 so as to be close to the road surface. In this embodiment, the AC magnetic field generating circuit 61 is arranged in the center of the vehicle 3 in the vehicle width direction, and is arranged in front of the power receiving side resonance circuit 51 in the front-rear direction of the vehicle 3 . Note that the AC magnetic field generating circuit 61 may be arranged at the same position as the power receiving side resonance circuit 51 in the longitudinal direction of the vehicle 3 or behind the power receiving side resonance circuit 51 . The AC magnetic field generating circuit 61 has a coil assembly 62 that generates an AC magnetic field when AC power is supplied from the AC power generating circuit 64 .
図４は、コイル組立体６２の構成を概略的に示す断面図である。図４（Ａ）に示されるように、コイル組立体６２は、芯材６２ａと、芯材６２ａの周りに設けられたコイル６２ｂとを有する。芯材６２ａは軸線Ｘを中心として実質的に円筒状に形成されていると共に、その上端が車両３のボディの底面２ａに固定される。特に、本実施形態では、芯材６２ａは、道路１００と対面する下端部が円錐状に形成されている。また、コイル６２ｂは、軸線Ｘを中心として芯材６２ａ回りに巻かれる。
FIG. 4 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the coil assembly 62. As shown in FIG. As shown in FIG. 4A, the coil assembly 62 has a core material 62a and a coil 62b provided around the core material 62a. The core member 62a is formed in a substantially cylindrical shape around the axis X, and its upper end is fixed to the bottom surface 2a of the body of the vehicle 3. As shown in FIG. In particular, in this embodiment, the core member 62a has a conical lower end facing the road 100. As shown in FIG. Also, the coil 62b is wound around the core material 62a with the axis X as the center.
交流電力発生回路６４は、バッテリ３２及び交流磁界発生回路６１に電気的に接続される。交流電力発生回路６４は、交流電力を発生させ、交流電力を交流磁界発生回路６１に供給する。例えば、交流電力発生回路６４は発振回路及び増幅回路を有する。発振回路は、例えばインバータから構成され、バッテリ３２から供給された直流電力を所定周波数の交流電力に変換する。増幅回路は発振回路の出力電力（交流電力）を増幅する。
The AC power generation circuit 64 is electrically connected to the battery 32 and the AC magnetic field generation circuit 61 . The AC power generation circuit 64 generates AC power and supplies the AC power to the AC magnetic field generation circuit 61 . For example, AC power generation circuit 64 has an oscillator circuit and an amplifier circuit. The oscillator circuit is composed of, for example, an inverter, and converts DC power supplied from the battery 32 into AC power of a predetermined frequency. The amplifier circuit amplifies the output power (AC power) of the oscillation circuit.
図１に示されるように、交流電力発生回路６４はＥＣＵ３４に電気的に接続され、ＥＣＵ３４は交流電力発生回路６４を制御する。交流電力発生回路６４は、ＥＣＵ３４からの指令に基づいて、バッテリ３２から供給された直流電力を交流電力に変換し、交流電力を交流磁界発生回路６１に供給する。
As shown in FIG. 1 , the AC power generation circuit 64 is electrically connected to the ECU 34 and the ECU 34 controls the AC power generation circuit 64 . The AC power generation circuit 64 converts the DC power supplied from the battery 32 into AC power based on a command from the ECU 34 and supplies the AC power to the AC magnetic field generation circuit 61 .
磁界検出機６６は周囲の磁界を検出する。磁界検出機６６は、例えば、磁気インピーダンス（ＭＩ：Magneto-Impedance）センサである。磁界検出機６６の駆動電力は、例えば電源２１等から駆動回路を介して磁界検出機６６に供給される。なお、磁界検出機６６は、ホールセンサ、磁気抵抗効果（ＭＲ：Magneto Resistive）センサ等であってもよい。
A magnetic field detector 66 detects the surrounding magnetic field. The magnetic field detector 66 is, for example, a magneto-impedance (MI) sensor. Driving power for the magnetic field detector 66 is supplied to the magnetic field detector 66 from, for example, the power supply 21 or the like via a driving circuit. Note that the magnetic field detector 66 may be a Hall sensor, a magneto-resistive (MR) sensor, or the like.
図５は、道路１００に設けられる磁界検出機６６の配列の一例を示す図である。図５に示されるように、磁界検出機６６は、送電装置４が設けられた道路において、車両３の進行方向において送電装置４の送電側共振回路４３よりも手前に配置される。また、磁界検出機６６は、車両３の進行方向に対して垂直な方向において一つだけ配置される。図５に示されるように、本実施形態では、送電装置４の送電側共振回路４３は、道路の幅方向において中央に配置され、磁界検出機６６も道路の幅方向において中央に配置される。したがって、磁界検出機６６は、車両３の進行方向に見たときに送電側共振回路４３と重なるように配置される。また、磁界検出機６６は地中（路面の下）又は路面の上に配置される。磁界検出機６６の周囲の車両３から横ズレ検知用の交流磁界が発せられると、磁界検出機６６は位置ズレ検知用の交流磁界を検出する。
FIG. 5 is a diagram showing an example of the arrangement of the magnetic field detectors 66 provided on the road 100. As shown in FIG. As shown in FIG. 5 , the magnetic field detector 66 is arranged in front of the power transmission side resonance circuit 43 of the power transmission device 4 in the traveling direction of the vehicle 3 on the road on which the power transmission device 4 is provided. Also, only one magnetic field detector 66 is arranged in a direction perpendicular to the traveling direction of the vehicle 3 . As shown in FIG. 5, in the present embodiment, the power transmission side resonance circuit 43 of the power transmission device 4 is arranged at the center in the width direction of the road, and the magnetic field detector 66 is also arranged at the center in the width direction of the road. Therefore, the magnetic field detector 66 is arranged so as to overlap the power transmission side resonance circuit 43 when viewed in the traveling direction of the vehicle 3 . Also, the magnetic field detector 66 is placed in the ground (under the road surface) or above the road surface. When the vehicle 3 around the magnetic field detector 66 emits an alternating magnetic field for lateral deviation detection, the magnetic field detector 66 detects the alternating magnetic field for positional deviation detection.
磁界検出機６６はコントローラ２２に電気的に接続され、磁界検出機６６の出力はコントローラ２２に送信される。したがって、本実施形態では、コントローラ２２には、磁界検出機６６からの出力が入力され、コントローラ２２は、この出力に基づいて、受電側共振回路５１と送電側共振回路４３との間の横ズレの有無、すなわち送電装置４と受電装置５との横ズレの有無を検出する。
Magnetic field detector 66 is electrically connected to controller 22 and the output of magnetic field detector 66 is transmitted to controller 22 . Therefore, in this embodiment, the output from the magnetic field detector 66 is input to the controller 22, and based on this output, the controller 22 detects the lateral deviation between the power receiving resonance circuit 51 and the power transmission resonance circuit 43. , that is, the presence or absence of lateral displacement between the power transmission device 4 and the power reception device 5 is detected.
このように構成された横ズレ検出装置では、走行中の車両３が地上給電装置２上を通過するときに複数並んだ磁界検出機６６によって検出される磁界の強度に応じて、受電側共振回路５１と送電側共振回路４３との間における車両３の進行方向に垂直な方向の横ズレの有無を検出する。
In the lateral displacement detection device configured in this way, when the running vehicle 3 passes over the ground power supply device 2, the power receiving side resonance circuit The presence or absence of lateral deviation in the direction perpendicular to the traveling direction of the vehicle 3 between 51 and power transmission side resonance circuit 43 is detected.
ここで、交流電力発生回路６４からコイル組立体６２に交流電力が供給されると、供給されたで交流電力に応じた周波数の交流磁界が発生する。図６は、コイル組立体６２によって発生した交流磁界の強度を示す図である。図６の横軸は、水平方向（軸線Ｘに対してほぼ垂直な方向）におけるコイル組立体６２の軸線Ｘからの距離を、縦軸は発生している交流磁界の強度（磁束密度）をそれぞれ表している。特に、図６は、車両３の下に位置する道路の表面上における交流磁界の強度を示している。
Here, when AC power is supplied from the AC power generation circuit 64 to the coil assembly 62, an AC magnetic field having a frequency corresponding to the supplied AC power is generated. FIG. 6 is a diagram showing the strength of the alternating magnetic field generated by the coil assembly 62. As shown in FIG. The horizontal axis of FIG. 6 represents the distance from the axis X of the coil assembly 62 in the horizontal direction (a direction substantially perpendicular to the axis X), and the vertical axis represents the intensity (magnetic flux density) of the generated AC magnetic field. represent. In particular, FIG. 6 shows the strength of the alternating magnetic field on the road surface located below the vehicle 3 .
図５に示したように、本実施形態では、コイル組立体６２の軸線上の位置では交流磁界の強度は最大強度Ｓｍａｘとなる。一方、軸線Ｘからの距離が横ズレ判定距離Ｌｒだけ離れた位置では交流磁界の強度は基準強度Ｓｒｅｆとなる。したがって、本実施形態では、磁界検出機６６によって検出される交流磁界の強度が基準強度Ｓｒｅｆ以上であるときに、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１とに横ズレが生じていないと判断される。逆に、磁界検出機６６によって検出される交流磁界の強度が基準強度Ｓｒｅｆ未満であるときに、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１とに横ズレが生じていると判断される。
As shown in FIG. 5, in this embodiment, the intensity of the alternating magnetic field is the maximum intensity Smax at the position on the axis of the coil assembly 62 . On the other hand, at a position separated from the axis X by the lateral deviation determination distance Lr, the intensity of the AC magnetic field becomes the reference intensity Sref. Therefore, in the present embodiment, when the intensity of the AC magnetic field detected by the magnetic field detector 66 is equal to or greater than the reference intensity Sref, it is determined that there is no lateral displacement between the power transmission side resonance circuit 43 and the power reception side resonance circuit 51. be done. Conversely, when the strength of the AC magnetic field detected by the magnetic field detector 66 is less than the reference strength Sref, it is determined that there is a lateral deviation between the power transmission resonance circuit 43 and the power reception resonance circuit 51 .
なお、コイル組立体６２を含む横ズレ検出装置は、横ズレが生じているときに磁界検出機６６によって検出される交流磁界の強度が、横ズレが生じていないときの交流磁界の最大強度Ｓｍａｘの半分（図６におけるＳｈｆ）以下になるように構成される。特に、コイル組立体６２の構成や交流磁界の周波数などを変更することによって、コイル組立体６２の周りに形成される磁束の分布を変更することができる。したがって、コイル組立体６２は、例えば図４（Ｂ）に示したように、芯材６２ａの道路と対面する下端部が平坦に形成されてもよい。本実施形態では、このように横ズレの有無によって磁界検出機６６によって検出される交流磁界の強度が大きく変化することにより、横ズレを適切に検出することができる。
In addition, in the lateral deviation detection device including the coil assembly 62, the intensity of the alternating magnetic field detected by the magnetic field detector 66 when lateral deviation occurs is the maximum intensity Smax of the alternating magnetic field when no lateral deviation occurs. (Shf in FIG. 6) or less. In particular, the distribution of the magnetic flux formed around the coil assembly 62 can be changed by changing the configuration of the coil assembly 62, the frequency of the alternating magnetic field, and the like. Therefore, the coil assembly 62 may have a flat lower end portion of the core member 62a facing the road, as shown in FIG. 4B, for example. In the present embodiment, the strength of the AC magnetic field detected by the magnetic field detector 66 changes greatly depending on the presence or absence of the lateral deviation, so that the lateral deviation can be detected appropriately.
磁界検出機６６は、図７に示されるように、車両３の進行方向に対して垂直な方向に複数並んで配置されてもよい。図７は、道路に設けられる磁界検出機６６の配列の一例を示す、図５と同様な図である。この場合、複数の磁界検出機６６は、車両３の進行方向に対して垂直な方向において互いに離間され、例えばこの方向において等間隔で配置される。また、この場合、磁界検出機６６は、道路の幅方向において、中央に対して両側に配置される。したがって、磁界検出機６６は、車両３の進行方向に見たときに、送電側共振回路４３の両側に配置される。
A plurality of magnetic field detectors 66 may be arranged side by side in a direction perpendicular to the traveling direction of the vehicle 3, as shown in FIG. FIG. 7 is a view similar to FIG. 5 showing an example of the arrangement of magnetic field detectors 66 provided on the road. In this case, the magnetic field detectors 66 are spaced from each other in a direction perpendicular to the direction of travel of the vehicle 3, for example equally spaced in this direction. In this case, the magnetic field detectors 66 are arranged on both sides of the center in the width direction of the road. Therefore, the magnetic field detectors 66 are arranged on both sides of the power transmission side resonance circuit 43 when viewed in the traveling direction of the vehicle 3 .
図８は、磁界検出機６６が複数並んで配置されている場合における、コイル組立体６２によって発生した交流磁界の強度を示す、図６と同様な図である。図８におけるＬｓは、隣り合う磁界検出機６６同士の距離を示している。磁界検出機６６が複数並んで配置されている場合には、コイル組立体６２を含む横ズレ検出装置は、コイル組立体６２の軸線Ｘからの距離が、隣り合う磁界検出機６６同士の距離である位置における交流磁界の強度が、最大強度Ｓｍａｘの半分以下になるように形成される。すなわち、コイル組立体６２を含む横ズレ検出装置は、一つの磁界検出機６６によって検出された交流磁界の強度が最大強度であるときに、隣りの磁界検出機６６によって検出された交流磁界の強度が最大強度の半分以下になるように構成される。
FIG. 8 is a diagram similar to FIG. 6 showing the strength of the alternating magnetic field generated by the coil assembly 62 when a plurality of magnetic field detectors 66 are arranged side by side. Ls in FIG. 8 indicates the distance between adjacent magnetic field detectors 66 . When a plurality of magnetic field detectors 66 are arranged side by side, the lateral deviation detection device including the coil assembly 62 is arranged such that the distance from the axis X of the coil assembly 62 is the distance between adjacent magnetic field detectors 66. The intensity of the alternating magnetic field at a certain position is formed to be half or less of the maximum intensity Smax. That is, the lateral deviation detection device including the coil assembly 62 detects the strength of the alternating magnetic field detected by the adjacent magnetic field detector 66 when the strength of the alternating magnetic field detected by one magnetic field detector 66 is the maximum strength. is less than half the maximum intensity.
このように磁界検出機６６が複数並んで配置されている場合には、受電側共振回路５１と送電側共振回路４３との間の横ズレが小さい場合、すなわち車両３が車線の中央付近を走行している場合には、車線の中央に配置された磁界検出機６６によって検出される磁界の強度が最も強くなる。一方、受電側共振回路５１と送電側共振回路４３との間の横ズレが大きい場合、すなわち車両３が車線の中央からずれて走行している場合には、車線の中央から離れて配置された磁界検出機６６によって検出される磁界の強度が最も強くなる。横ズレ検出装置は、このようにして受電側共振回路５１と送電側共振回路４３との間の横ズレの有無、すなわち送電装置４と受電装置５との横ズレの有無を検出することができる。
When a plurality of magnetic field detectors 66 are arranged side by side in this way, when the lateral deviation between the power receiving side resonance circuit 51 and the power transmission side resonance circuit 43 is small, that is, when the vehicle 3 runs near the center of the lane, If so, the strength of the magnetic field detected by the magnetic field detector 66 placed in the center of the lane will be the strongest. On the other hand, when the lateral displacement between the power receiving side resonance circuit 51 and the power transmission side resonance circuit 43 is large, that is, when the vehicle 3 is traveling off the center of the lane, the power receiving side resonance circuit 51 and the power transmission side resonance circuit 43 are arranged away from the center of the lane. The strength of the magnetic field detected by the magnetic field detector 66 is the strongest. The lateral deviation detection device can thus detect the presence or absence of lateral deviation between the power receiving side resonant circuit 51 and the power transmitting side resonant circuit 43, that is, the presence or absence of the lateral deviation between the power transmitting device 4 and the power receiving device 5. .
以上のように、本実施形態では、横ズレ検出装置は、磁界検出機６６によって検出された交流磁界の強度に基づいて、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との相対位置関係、特にこれらの間の横ズレの有無を検出している。しかしながら、横ズレ検出装置は、例えば、電波の強度に基づいて、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との相対位置関係、特にこれらの間の横ズレの有無を検出してもよい。この場合、コイル組立体６２を有する交流磁界発生回路６１の代わりに、指向性の高いアンテナを有する電波発生回路が用いられる。また、磁界検出機６６の代わりに、電波を検出する電波検出機が用いられる。
As described above, in the present embodiment, the lateral deviation detection device detects the relative positional relationship between the power transmission resonance circuit 43 and the power reception resonance circuit 51, particularly It detects the presence or absence of lateral displacement between them. However, the lateral deviation detection device may detect the relative positional relationship between the power transmission side resonance circuit 43 and the power reception side resonance circuit 51, particularly the presence or absence of lateral deviation therebetween, for example, based on the intensity of radio waves. In this case, instead of the AC magnetic field generating circuit 61 having the coil assembly 62, a radio wave generating circuit having a highly directional antenna is used. Also, instead of the magnetic field detector 66, a radio wave detector for detecting radio waves is used.
＜通信システムの構成＞
図１に示されるような非接触給電システム１において、地上給電装置２から車両３へ非接触電力伝送を行うためには、地上給電装置２は、送電装置４上を走行する車両３を特定する必要があり、また、その車両３の要求給電電力などの情報が必要になる。このため、斯かる非接触電力伝送を行うためには、車両３から地上給電装置２へ車両識別情報を含む各種の車両情報を送信する必要があり、また、地上給電装置２は車両３から送信された車両情報を受信する必要がある。
<Communication system configuration>
In the contactless power supply system 1 as shown in FIG. 1, in order to perform contactless power transmission from the ground power supply device 2 to the vehicle 3, the ground power supply device 2 identifies the vehicle 3 running on the power transmission device 4. In addition, information such as the requested power supply of the vehicle 3 is required. Therefore, in order to perform such contactless power transmission, it is necessary to transmit various vehicle information including vehicle identification information from the vehicle 3 to the ground power supply device 2 . It is necessary to receive the vehicle information that has been sent.
地上給電装置２は、送電装置４上を走行する車両３を特定するためには、地上給電装置２付近を走行する車両３のみから車両識別情報を受信することが必要になる。その一方で、車両３の速度が速くなると、地上給電装置２付近を走行する間に車両３から要求給電電力などを含む全ての車両情報を受信することができなくなるおそれがある。
In order to identify the vehicle 3 running on the power transmission device 4 , the ground power feeding device 2 needs to receive vehicle identification information only from the vehicles 3 running near the ground power feeding device 2 . On the other hand, if the speed of the vehicle 3 increases, there is a possibility that it will be impossible to receive all the vehicle information including the required power supply from the vehicle 3 while traveling near the ground power supply device 2 .
そこで、本実施形態では、車両３は、車両３が地上給電装置２の設置位置からある程度離れているときに、車両識別情報と紐づけられた車両情報を広域無線通信により、車両３から地上給電装置へ送信する。そして、車両３は、車両３が地上給電装置２の設置位置に近づいたときに、或いは車両３が地上給電装置２の送電装置４に到達したときに、車両識別情報を狭域無線通信により車両３から地上給電装置２に送信する。すなわち、本実施形態では、車両情報が広域無線通信で車両３から地上給電装置２に予め送信された後、車両識別情報が狭域無線通信で車両３から地上給電装置２に送信される。
Therefore, in the present embodiment, when the vehicle 3 is some distance away from the installation position of the ground power supply device 2, the vehicle information associated with the vehicle identification information is transmitted from the vehicle 3 to the ground power supply through wide area wireless communication. Send to device. Then, when the vehicle 3 approaches the installation position of the ground power feeding device 2 or when the vehicle 3 reaches the power transmission device 4 of the ground power feeding device 2, the vehicle 3 transmits the vehicle identification information to the vehicle via short-range wireless communication. 3 to the ground power supply device 2 . That is, in the present embodiment, after vehicle information is transmitted in advance from the vehicle 3 to the ground power supply device 2 by wide area wireless communication, vehicle identification information is transmitted from the vehicle 3 to the ground power supply device 2 by short range wireless communication.
ここで、車両識別情報は、車両３を識別するための情報、例えば、車両ＩＤである。この車両識別情報は、車両３のＥＣＵ３４のメモリ３４２内に予め記憶されている。
Here, the vehicle identification information is information for identifying the vehicle 3, such as a vehicle ID. This vehicle identification information is stored in advance in the memory 342 of the ECU 34 of the vehicle 3 .
また、車両情報は、電力伝送に関する車両３の情報であり、車両識別情報を含む。車両情報は、例えば、地上給電装置２から受電することを要求する電力（又は、電力量）、すなわち、車両要求電力（又は、車両要求電力量）を含む。車両要求電力は、車両３のＥＣＵ３４内において算出される。また、車両情報は、受電装置５の状態（バッテリ３２と受電装置５との接続状態）、バッテリ３２の充電率ＳＯＣ、バッテリ３２の温度及び許容充電電力Ｗｉｎのような車両の状態に関する情報を含んでもよい。この場合、バッテリ３２の充電率ＳＯＣは、車両側センサ３７（バッテリ電流センサ）によって検出されたバッテリ３２の充電電流値及び放電電流値に基づいて、ＥＣＵ３４において算出される。また、バッテリ３２の温度は、車両側センサ３７（バッテリ温度センサ）により検出される。また、許容充電電力Ｗｉｎは、リチウムイオン電池の負極表面に金属リチウムを析出させないための充電電力の最大値を示しており、この許容充電電力Ｗｉｎは、バッテリ３２の充電履歴、バッテリ３２の充電率ＳＯＣおよびバッテリ３２の温度に基づいてＥＣＵ３４において算出される。
The vehicle information is information about the vehicle 3 regarding power transmission, and includes vehicle identification information. The vehicle information includes, for example, electric power (or electric power amount) requested to be received from the ground power supply device 2, that is, vehicle requested electric power (or vehicle electric power amount requested). The vehicle required electric power is calculated within the ECU 34 of the vehicle 3 . In addition, the vehicle information includes information about the state of the vehicle, such as the state of the power receiving device 5 (connection state between the battery 32 and the power receiving device 5), the state of charge SOC of the battery 32, the temperature of the battery 32, and the allowable charging power Win. It's okay. In this case, the charging rate SOC of the battery 32 is calculated in the ECU 34 based on the charging current value and discharging current value of the battery 32 detected by the vehicle-side sensor 37 (battery current sensor). Also, the temperature of the battery 32 is detected by a vehicle-side sensor 37 (battery temperature sensor). Also, the allowable charge power Win indicates the maximum value of the charge power for not depositing metallic lithium on the negative electrode surface of the lithium ion battery. It is calculated by the ECU 34 based on the SOC and the temperature of the battery 32 .
加えて、車両情報は、車両３の現在位置情報を含む。車両３の現在位置情報は、ＧＮＳＳ受信機３５の出力に基づいて、ＥＣＵ３４において算出される。さらに、車両情報は、受電装置５のコイル４４およびコンデンサ４５の各種パラメータ（コイル４４の外径及び内径、コイル４４の巻数、コンデンサ４５の静電容量等）、コイル４４の地面からの高さ、及び受電側共振回路５１の共振周波数のような受電装置５に関する情報を含んでもよい。斯かる車両情報は、車両３のＥＣＵ３４のメモリ３４２内に予め記憶されている。さらに、車両情報は、利用料金を請求する際に必要なユーザ情報、例えば、ユーザの決済口座を特定するための認証情報を含んでもよい。斯かる車両情報は、例えば、車両３の入力装置によりユーザにより事前に登録されるか、又は車両３に設けられたカード読み取り装置に認証情報を有するカードを挿入することによって事前に登録される。
Additionally, the vehicle information includes current position information of the vehicle 3 . Current position information of the vehicle 3 is calculated in the ECU 34 based on the output of the GNSS receiver 35 . Furthermore, the vehicle information includes various parameters of the coil 44 and the capacitor 45 of the power receiving device 5 (the outer diameter and inner diameter of the coil 44, the number of turns of the coil 44, the capacitance of the capacitor 45, etc.), the height of the coil 44 from the ground, and information about the power receiving device 5 such as the resonance frequency of the power receiving side resonance circuit 51 . Such vehicle information is stored in advance in the memory 342 of the ECU 34 of the vehicle 3 . Furthermore, the vehicle information may include user information necessary for billing the usage fee, such as authentication information for identifying the user's account for payment. Such vehicle information is, for example, registered in advance by the user through an input device of the vehicle 3 or registered in advance by inserting a card having authentication information into a card reader provided in the vehicle 3 .
図９は、非接触給電システム１において用いられる通信システムの概略的な構成図である。図３及び図９に示されるように、車両３は、広域無線通信を行う車両側第１通信装置７１と、狭域無線通信を行う車両側第２通信装置７２とを有する。これら車両側第１通信装置７１及び車両側第２通信装置７２は、車内ネットワークを介してＥＣＵ３４に接続される。一方、図２及び図９に示されるように、地上給電装置２は、広域無線通信を行う地上側第１通信装置８１と、狭域無線通信を行う地上側第２通信装置８２とを有する。これら地上側第１通信装置８１及び地上側第２通信装置８２は、有線で電気的にコントローラ２２に接続される。特に、本実施形態では、車両側第１通信装置７１と地上側第１通信装置８１とは広域無線通信を利用して直接的に又は間接的に一方向又は双方向の通信を行う。また、車両側第２通信装置７２と地上側第２通信装置８２とは、狭域無線通信を利用して直接的に一方向又は双方向の通信を行う。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of a communication system used in the contactless power supply system 1. As shown in FIG. As shown in FIGS. 3 and 9, the vehicle 3 has a vehicle-side first communication device 71 that performs wide-area wireless communication and a vehicle-side second communication device 72 that performs short-range wireless communication. The vehicle-side first communication device 71 and the vehicle-side second communication device 72 are connected to the ECU 34 via an in-vehicle network. On the other hand, as shown in FIGS. 2 and 9, the ground power supply device 2 has a ground-side first communication device 81 that performs wide-area wireless communication and a ground-side second communication device 82 that performs short-range wireless communication. The ground-side first communication device 81 and the ground-side second communication device 82 are electrically connected to the controller 22 by wire. In particular, in the present embodiment, the vehicle-side first communication device 71 and the ground-side first communication device 81 directly or indirectly perform one-way or two-way communication using wide area wireless communication. Further, the vehicle-side second communication device 72 and the ground-side second communication device 82 directly perform one-way or two-way communication using short-range wireless communication.
広域無線通信は、狭域無線通信に比べて通信距離が長い通信であり、具体的には例えば通信距離が１０メートルから１０キロメートルの通信である。広域無線通信としては、通信距離が長い種々の無線通信を用いることができ、例えば、３ＧＰＰ、ＩＥＥＥによって策定された４Ｇ、ＬＴＥ、５Ｇ、ＷｉＭＡＸ等の任意の通信規格に準拠した通信が用いられる。上述したように、本実施形態では、広域無線通信を利用して、車両識別情報と紐づけられた車両情報が、車両３から地上給電装置２へ送信される。
Wide-area wireless communication is communication with a longer communication distance than narrow-area wireless communication, and specifically, communication with a communication distance of 10 meters to 10 kilometers, for example. As wide-area wireless communication, various types of wireless communication with long communication distances can be used. For example, communication conforming to any communication standard such as 3GPP, 4G, LTE, 5G, WiMAX, etc. established by IEEE is used. As described above, in the present embodiment, the vehicle information associated with the vehicle identification information is transmitted from the vehicle 3 to the ground power supply device 2 using wide area wireless communication.
本実施形態では、車両３の車両側第１通信装置７１と、地上給電装置２の地上側第１通信装置８１とは、サーバ９１を介して通信を行う。具体的には、サーバ９１は、光通信回線などで構成される通信ネットワーク９２を介して、複数の無線基地局９３に接続される。車両側第１通信装置７１及び地上側第１通信装置８１は、広域無線通信を用いて、無線基地局９３と通信する。したがって、車両３の車両側第１通信装置７１と、地上給電装置２の地上側第１通信装置８１とは、広域無線通信を用いて通信を行う。
In this embodiment, the vehicle-side first communication device 71 of the vehicle 3 and the ground-side first communication device 81 of the ground power feeding device 2 communicate via the server 91 . Specifically, the server 91 is connected to a plurality of wireless base stations 93 via a communication network 92 composed of optical communication lines or the like. The vehicle-side first communication device 71 and the ground-side first communication device 81 communicate with the radio base station 93 using wide area radio communication. Therefore, the vehicle-side first communication device 71 of the vehicle 3 and the ground-side first communication device 81 of the ground power supply device 2 communicate using wide-area wireless communication.
なお、地上側第１通信装置８１は、通信ネットワーク９２に有線で接続されていてもよい。したがって、地上側第１通信装置８１は、無線でなく有線でサーバ９１に接続されていてもよい。また、車両側第１通信装置７１は、無線により直接、又は通信ネットワークを介して、サーバ９１を介さずに地上側第１通信装置８１と通信を行ってもよい。したがって、サーバ９１は、車両３と広域無線通信により通信を行うと共に、地上給電装置２と無線又は有線で通信を行う。
Note that the ground-side first communication device 81 may be connected to the communication network 92 by wire. Therefore, the ground-side first communication device 81 may be connected to the server 91 not by radio but by wire. Further, the vehicle-side first communication device 71 may communicate with the ground-side first communication device 81 directly by radio or via a communication network without going through the server 91 . Therefore, the server 91 communicates with the vehicle 3 by wide area wireless communication, and also communicates with the ground power supply device 2 wirelessly or by wire.
図１０は、サーバ９１のハードウェア構成を概略的に示す図である。サーバ９１は、図１０に示されるように、外部通信モジュール９１１と、記憶装置９１２と、プロセッサ９１３とを備える。また、サーバ９１は、キーボード及びマウスといった入力装置、及び、ディスプレイといった出力装置を有していてもよい。
FIG. 10 is a diagram schematically showing the hardware configuration of the server 91. As shown in FIG. The server 91 comprises an external communication module 911, a storage device 912, and a processor 913, as shown in FIG. The server 91 may also have an input device such as a keyboard and mouse, and an output device such as a display.
外部通信モジュール９１１は、サーバ９１外の機器（地上給電装置２、車両３など）と通信を行う。外部通信モジュール９１１は、サーバ９１を通信ネットワーク９２に接続するためのインターフェース回路を備える。外部通信モジュール９１１は、通信ネットワーク９２及び無線基地局９３を介して、複数の車両３及び地上給電装置２それぞれと通信可能に構成される。
The external communication module 911 communicates with devices outside the server 91 (the ground power feeding device 2, the vehicle 3, etc.). External communication module 911 includes an interface circuit for connecting server 91 to communication network 92 . The external communication module 911 is configured to communicate with each of the plurality of vehicles 3 and the ground power supply device 2 via the communication network 92 and the radio base station 93 .
記憶装置９１２は、揮発性の半導体メモリ（例えば、ＲＡＭ）、不揮発性の半導体メモリ（例えば、ＲＯＭ）、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）又は光記録媒体を有する。記憶装置９１２は、プロセッサ９１３によって各種処理を実行するためのコンピュータプログラムや、プロセッサ９１３によって各種処理が実行されるときに使用される各種データを記憶する。また、本実施形態では、記憶装置９１２は、地図情報を記憶する。地図情報には、道路に関する情報に加えて、地上給電装置２の設置位置情報等の情報が含まれる。
The storage device 912 includes volatile semiconductor memory (eg, RAM), non-volatile semiconductor memory (eg, ROM), hard disk drive (HDD), solid state drive (SSD), or optical storage media. The storage device 912 stores computer programs for executing various processes by the processor 913 and various data used when the various processes are executed by the processor 913 . Further, in this embodiment, the storage device 912 stores map information. The map information includes information such as installation position information of the ground power supply device 2 in addition to information on roads.
プロセッサ９１３は、一つ又は複数のＣＰＵ及びその周辺回路を有する。プロセッサ９１３は、ＧＰＵ、又は論理演算ユニット若しくは数値演算ユニットのような演算回路を更に有していてもよい。プロセッサ９１３は、サーバ９１の記憶装置９１２に記憶されたコンピュータプログラムに基づいて、各種の演算処理を実行する。
The processor 913 has one or more CPUs and their peripheral circuits. The processor 913 may further comprise a GPU or arithmetic circuitry such as a logic or math unit. The processor 913 executes various arithmetic processes based on computer programs stored in the storage device 912 of the server 91 .
狭域無線通信とは、広域無線通信に比べて通信距離が短い通信を示しており、具体的には例えば通信距離が１０メートル未満である通信を示している。狭域無線通信としては、通信距離が短い種々の近距離無線通信を用いることができ、例えば、ＩＥＥＥ、ＩＳＯ、ＩＥＣ等によって策定された任意の通信規格（例えば、Bluetooth（登録商標）、ZigBee（登録商標））に準拠した通信が用いられる。また、狭域無線通信を行うための技術としては、例えば、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）、ＤＳＲＣ（dedicated Short Range Communication）等が用いられる。上述したように、本実施形態では、狭域無線通信を利用して、車両識別情報が、車両３から地上給電装置２へ送信される。
Short-range wireless communication indicates communication with a shorter communication distance than wide-area wireless communication, and specifically indicates communication with a communication distance of less than 10 meters, for example. Various short-range wireless communications with short communication distances can be used as the short-range wireless communication. (registered trademark)) is used. Also, for example, RFID (Radio Frequency Identification), DSRC (dedicated Short Range Communication), etc. are used as techniques for performing short-range wireless communication. As described above, in this embodiment, the vehicle identification information is transmitted from the vehicle 3 to the ground power feeding device 2 using short-range wireless communication.
本実施形態では、車両３の車両側第２通信装置７２と、地上給電装置２の地上側第２通信装置８２とは、狭域無線通信により直接通信を行う。本実施形態では、車両側第２通信装置７２は、車両識別情報を含む信号を送信し、地上側第２通信装置８２は、車両識別情報を含む信号を受信する。
In this embodiment, the vehicle-side second communication device 72 of the vehicle 3 and the ground-side second communication device 82 of the ground power supply device 2 directly communicate with each other by short-range wireless communication. In this embodiment, the vehicle-side second communication device 72 transmits a signal including vehicle identification information, and the ground-side second communication device 82 receives a signal including vehicle identification information.
車両側第２通信装置７２は、電波又は磁界を発生させるアンテナと、アンテナに電力又は電流を供給する送信回路とを有する。送信回路は、発振回路、変調回路及び増幅回路を有し、発振回路で生成された搬送波を、変調回路にて車両識別情報に応じて変調し、変調された搬送波を増幅回路によって増幅した交流電流（交流電力）を、アンテナに流す。この結果、アンテナにおいて、電波又は磁界が発生する。
The vehicle-side second communication device 72 has an antenna that generates radio waves or magnetic fields, and a transmission circuit that supplies power or current to the antenna. The transmission circuit has an oscillation circuit, a modulation circuit, and an amplification circuit. A carrier wave generated by the oscillation circuit is modulated according to the vehicle identification information by the modulation circuit, and the modulated carrier wave is amplified by the amplification circuit to produce an alternating current. (AC power) is passed through the antenna. As a result, radio waves or magnetic fields are generated at the antenna.
地上側第２通信装置８２は、電波又は磁界を受信するアンテナと、アンテナが受信した電波又は磁界から情報と取り出す受信回路とを有する。受信回路は、増幅回路及び復調回路を有し、アンテナで受信した電波又は磁界によって生成された微弱電流を増幅回路にて増幅し、増幅された信号を復調回路にて復調することで、信号に含まれていた情報（ここでは、車両識別情報）を取り出す。
The ground-side second communication device 82 has an antenna for receiving radio waves or magnetic fields, and a receiving circuit for extracting information from the radio waves or magnetic fields received by the antenna. The receiving circuit has an amplifying circuit and a demodulating circuit. The amplifying circuit amplifies a weak current generated by a radio wave or a magnetic field received by the antenna. The included information (here, vehicle identification information) is retrieved.
なお、車両側第２通信装置７２と地上側第２通信装置８２との通信は、電波によって行われてもよいし、磁界によって（すなわち、電磁誘導によって）行われてもよい。特に、搬送波の周波数が低い場合（例えば、５０Ｈｚ～５０ｋＨｚ）には、磁界によって通信が行われる。この場合、アンテナとしては、コイルが用いられる。
The communication between the vehicle-side second communication device 72 and the ground-side second communication device 82 may be performed by radio waves or may be performed by a magnetic field (that is, by electromagnetic induction). Especially when the frequency of the carrier wave is low (eg, 50 Hz to 50 kHz), magnetic fields provide communication. In this case, a coil is used as the antenna.
また、本実施形態では、車両側第２通信装置７２は信号を送信し、地上側第２通信装置８２は信号を受信するように構成される。しかしながら、車両側第２通信装置７２は信号の送信に加えて受信を行うことができるように受信回路を有していてもよく、また、地上側第２通信装置８２は信号の受信に加えて送信を行うことができるように送信回路を有していてもよい。
In addition, in this embodiment, the vehicle-side second communication device 72 is configured to transmit a signal, and the ground-side second communication device 82 is configured to receive a signal. However, the vehicle-side second communication device 72 may have a receiving circuit so that it can receive signals in addition to signal transmission, and the ground-side second communication device 82 can receive signals as well as A transmission circuit may be included to enable transmission.
さらに、本実施形態では、車両側第２通信装置７２及び地上側第２通信装置８２は、横ズレ検出装置とは別の装置として車両３及び地上給電装置２に設けられている。しかしながら、横ズレ検出装置の交流磁界発生回路６１（または、電波発生回路）が車両側第２通信装置７２として用いられ、横ズレ検出装置の磁界検出機６６（または、電波検出機）が地上側第２通信装置８２として用いられてもよい。この場合、交流磁界発生回路６１（または、電波発生回路）では車両識別情報に応じて変調された交流電流によって交流磁界が発生され、磁界検出機６６では検出した交流磁界によって生成された交流電流を復調することで車両識別情報が取り出される。したがって、この場合、磁界検出機６６（または、電波検出機）によって検出された交流磁界（又は電波）の強度に基づいて横ズレが検出され、磁界検出機６６（または、電波検出機）によって検出された交流磁界に含まれる信号から車両識別情報が取り出される。
Furthermore, in the present embodiment, the vehicle-side second communication device 72 and the ground-side second communication device 82 are provided in the vehicle 3 and the ground power feeding device 2 as devices separate from the lateral displacement detection device. However, the AC magnetic field generation circuit 61 (or radio wave generation circuit) of the lateral deviation detection device is used as the vehicle side second communication device 72, and the magnetic field detector 66 (or radio wave detector) of the lateral deviation detection device is used on the ground side. It may be used as the second communication device 82 . In this case, the AC magnetic field generating circuit 61 (or the radio wave generating circuit) generates an AC magnetic field with an AC current modulated according to the vehicle identification information, and the magnetic field detector 66 detects the AC current generated by the AC magnetic field. Vehicle identification information is extracted by demodulation. Therefore, in this case, the lateral deviation is detected based on the intensity of the AC magnetic field (or radio wave) detected by the magnetic field detector 66 (or radio wave detector), and is detected by the magnetic field detector 66 (or radio wave detector). Vehicle identification information is derived from the signals contained in the generated alternating magnetic field.
＜給電の概略的な流れ＞
次に、本実施形態の非接触給電システム１において、地上給電装置２から車両３へ非接触電力伝送を行うときの制御の概略的な流れについて説明する。
<General flow of power supply>
Next, in the contactless power supply system 1 of the present embodiment, a schematic flow of control when performing contactless power transmission from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 will be described.
地上給電装置２から車両３へ非接触電力伝送を行うにあたっては、まず、車両３のＥＣＵ３４が、車両側第１通信装置７１に、車両識別情報と紐づけられた車両情報を地上給電装置２の地上側第１通信装置８１へ送信させる。車両側第１通信装置７１が車両識別情報と紐づけられた車両情報を送信すると、広域無線通信を介して、地上給電装置２の地上側第１通信装置８１が斯かる車両情報を受信する。特に、本実施形態では、地上給電装置２の地上側第１通信装置８１は、地上給電装置２の周りの所定の近傍領域内に位置する車両３について、その車両３の車両情報を受信する。
When performing contactless power transmission from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 , first, the ECU 34 of the vehicle 3 transmits the vehicle information linked with the vehicle identification information to the vehicle-side first communication device 71 of the ground power supply device 2 . It is made to transmit to the ground side first communication device 81 . When the vehicle-side first communication device 71 transmits the vehicle information associated with the vehicle identification information, the ground-side first communication device 81 of the ground power supply device 2 receives the vehicle information via wide-area wireless communication. In particular, in the present embodiment, the ground-side first communication device 81 of the ground power supply device 2 receives vehicle information of the vehicle 3 located within a predetermined proximity area around the ground power supply device 2 .
上述したように、地上給電装置２のコントローラ２２のメモリ２２２には、地上給電装置にて給電を行う可能性のある車両３の車両識別情報の識別情報リストが記憶されている。地上給電装置２のコントローラ２２は、地上側第１通信装置８１が車両３から車両識別情報と紐づけられた車両情報を受信すると、この車両情報に紐づけられた車両識別情報を識別情報リストに登録する。特に、本実施形態では、地上側第１通信装置８１が近傍領域内に位置する車両３の車両情報を受信することから、識別情報リストには、近傍領域内に位置する車両３の車両識別情報が登録されていることになる。
As described above, the memory 222 of the controller 22 of the ground power supply device 2 stores the identification information list of the vehicle identification information of the vehicles 3 that may be supplied with power by the ground power supply device. When the ground-side first communication device 81 receives the vehicle information linked with the vehicle identification information from the vehicle 3, the controller 22 of the ground power supply device 2 stores the vehicle identification information linked with the vehicle information in the identification information list. sign up. In particular, in the present embodiment, since the ground-side first communication device 81 receives the vehicle information of the vehicle 3 located within the vicinity area, the identification information list includes the vehicle identification information of the vehicle 3 located within the vicinity area. is registered.
地上給電装置２のコントローラ２２は、識別情報リストに車両３の車両識別情報が一つでも登録されていると、車両側第２通信装置７２と通信することができるように、すなわち車両側第２通信装置７２から車両識別情報を受信することができるように地上側第２通信装置８２を作動させる（後述する、「受信待機状態」にする）。このように地上側第２通信装置８２が作動されると、車両側第２通信装置７２から車両識別情報を含む信号を発信している車両３が近づくと、地上側第２通信装置８２は車両側第２通信装置７２が発信する車両識別情報を含む信号を受信することができる。
The controller 22 of the ground power supply device 2 is configured to communicate with the vehicle-side second communication device 72 when even one piece of vehicle identification information of the vehicle 3 is registered in the identification information list. The ground side second communication device 82 is operated so as to be able to receive the vehicle identification information from the communication device 72 (put into a "receiving standby state", which will be described later). When the second ground-side communication device 82 is activated in this way, when the vehicle 3 transmitting a signal including vehicle identification information from the second vehicle-side communication device 72 approaches, the second ground-side communication device 82 is activated by the vehicle. A signal including vehicle identification information transmitted by the second communication device 72 can be received.
また、地上給電装置２のコントローラ２２は、識別情報リストに車両識別情報が登録されたときには、地上側第１通信装置８１に、車両識別情報が識別情報リストに登録された旨の通知をこの車両識別情報により特定される車両３へ送信させる。なお、上述したように識別情報リストに車両識別情報が登録されると、地上側第２通信装置８２が作動される。したがって、車両識別情報が識別情報リストに登録された旨の通知は、地上給電装置２が狭域無線通信を利用して車両識別情報を受信することができるように地上側第２通信装置８２が作動されること又は作動されていることを示す通知であるということができる。
Further, when the vehicle identification information is registered in the identification information list, the controller 22 of the ground power supply device 2 notifies the ground-side first communication device 81 that the vehicle identification information has been registered in the identification information list. The information is transmitted to the vehicle 3 specified by the identification information. When the vehicle identification information is registered in the identification information list as described above, the ground side second communication device 82 is activated. Therefore, the notification that the vehicle identification information has been registered in the identification information list is sent by the ground side second communication device 82 so that the ground power feeding device 2 can receive the vehicle identification information using short-range wireless communication. It can be said to be a notification that it is activated or that it is activated.
車両識別情報が識別情報リストに登録された旨の通知を地上側第１通信装置８１から広域無線通信を介して車両側第１通信装置７１が受信すると、車両３のＥＣＵ３４は、車両３が地上給電装置２に近づいたときに、車両識別情報を含む信号を地上給電装置２の地上側第２通信装置８２に発信することができるように車両側第２通信装置７２に電力を供給して作動させ、加えて、車両３が地上給電装置２の上を走行したときに地上給電装置２から電力を受電することができるように受電装置５に電力を供給して作動させる（後述する、「受電アクティブ・信号発信状態」）。
When the vehicle-side first communication device 71 receives a notification that the vehicle identification information has been registered in the identification information list from the ground-side first communication device 81 via wide-area wireless communication, the ECU 34 of the vehicle 3 detects that the vehicle 3 is on the ground. Power is supplied to the vehicle-side second communication device 72 so that a signal including vehicle identification information can be transmitted to the ground-side second communication device 82 of the ground power supply device 2 when approaching the power supply device 2. In addition, power is supplied to the power receiving device 5 so that it can receive power from the ground power feeding device 2 when the vehicle 3 runs on the ground power feeding device 2 (referred to later as "power receiving device"). active signaling state").
車両側第２通信装置７２が作動されて車両識別情報を含む信号を発信し、地上側第２通信装置８２が車両側第２通信装置７２と通信することができるように作動されている状態で、車両３が地上給電装置２に接近すると、地上側第２通信装置８２は、車両３の車両側第２通信装置７２から発信された車両識別情報を含む信号を受信する。
The vehicle-side second communication device 72 is operated to transmit a signal including vehicle identification information, and the ground-side second communication device 82 is operated so as to be able to communicate with the vehicle-side second communication device 72. , when the vehicle 3 approaches the ground power supply device 2 , the ground-side second communication device 82 receives the signal including the vehicle identification information transmitted from the vehicle-side second communication device 72 of the vehicle 3 .
地上給電装置２のコントローラ２２は、地上側第２通信装置８２が車両識別情報を受信すると、受信した車両識別情報を識別情報リストと照合する。そして、受信した車両識別情報が識別情報リストに登録されているときには、車両３が地上給電装置２の上を走行したときに車両３へ電力を送電することができるように送電側共振回路４３に電力を供給する（後述する、「送電アクティブ状態」にする）。このように地上給電装置２の送電側共振回路４３に電力が供給された状態であって且つ車両３の受電装置５が作動された状態で車両３が移動して、車両３の受電側共振回路５１が地上給電装置２の送電側共振回路４３上に位置すると、地上給電装置２から車両３への給電が行われる。その後、車両３が移動して、車両３の受電装置５が地上給電装置２の送電装置４から離れると給電が終了される。
When the ground-side second communication device 82 receives the vehicle identification information, the controller 22 of the ground power supply device 2 checks the received vehicle identification information against the identification information list. Then, when the received vehicle identification information is registered in the identification information list, the power transmission side resonance circuit 43 is connected so that electric power can be transmitted to the vehicle 3 when the vehicle 3 runs on the ground power supply device 2 . Supply power (to be in a “power transmission active state”, which will be described later). In this way, the power is supplied to the power transmission side resonance circuit 43 of the ground power supply device 2 and the power reception device 5 of the vehicle 3 is operated, and the vehicle 3 moves, and the power reception side resonance circuit of the vehicle 3 When 51 is positioned on the power transmission side resonant circuit 43 of the ground power supply device 2 , power is supplied from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 . Thereafter, when the vehicle 3 moves and the power receiving device 5 of the vehicle 3 moves away from the power transmitting device 4 of the ground power feeding device 2, power feeding is terminated.
以上説明したように、本実施形態では、車両３のＥＣＵ３４は、地上給電装置２から電力を受電するときには、車両側第１通信装置７１に車両識別情報と紐づけられた車両情報を地上給電装置２の地上側第１通信装置８１へ送信させる。加えて、ＥＣＵ３４は、車両側第１通信装置７１が車両情報を送信した後に、車両側第２通信装置７２に車両識別情報を地上給電装置２の地上側第２通信装置８２へ送信させる。この結果、地上給電装置２は、車両３が地上給電装置２付近を走行する間には車両識別情報のみを狭域無線通信を介して受信することが必要になり、その他の車両情報を狭域無線通信を介して受信することが必要なくなる。このため、車両３の速度が多少速くても、地上給電装置２に必要な情報を送信することができる。
As described above, in the present embodiment, when the ECU 34 of the vehicle 3 receives electric power from the ground power supply device 2, the ECU 34 of the vehicle 3 sends the vehicle information linked with the vehicle identification information to the vehicle side first communication device 71 to the ground power supply device. 2 to the ground side first communication device 81 . In addition, the ECU 34 causes the second vehicle communication device 72 to transmit the vehicle identification information to the second ground communication device 82 of the ground power feeding device 2 after the first vehicle communication device 71 transmits the vehicle information. As a result, while the vehicle 3 is traveling near the ground power feeding device 2, the ground power feeding device 2 needs to receive only the vehicle identification information via the short-range wireless communication, and other vehicle information is required to be received by the short-range wireless communication. Receiving via wireless communication is no longer necessary. Therefore, even if the speed of the vehicle 3 is somewhat high, necessary information can be transmitted to the ground power supply device 2 .
＜広域無線通信を利用した通信＞
次に、図１１～図１４を参照して、広域無線通信を利用した車両３、サーバ９１及び地上給電装置２間の通信及びこの通信に関する車両３、サーバ９１及び地上給電装置２の動作について説明する。図１１は、広域無線通信を利用した車両３、サーバ９１及び地上給電装置２間の通信に関する動作シーケンス図である。
<Communication using wide area wireless communication>
Next, with reference to FIGS. 11 to 14, communication between the vehicle 3, the server 91 and the ground power supply device 2 using wide area wireless communication and the operation of the vehicle 3, the server 91 and the ground power supply device 2 related to this communication will be described. do. FIG. 11 is an operation sequence diagram regarding communication between the vehicle 3, the server 91, and the ground power supply device 2 using wide area wireless communication.
図１１に示されるように、車両３のＥＣＵ３４は、車両情報を取得すると共に、取得した車両情報を車両側第１通信装置７１にサーバ９１へ広域無線通信を介して送信させる（ステップＳ１１）。上述したように、車両情報は、車両識別情報、受電装置５の各種パラメータ、車両３の現在位置情報、車両要求電力及び電力伝送に関する車両３のその他の情報を含む。ＥＣＵ３４は、車両識別情報及び受電装置５の各種パラメータをメモリ３４２から取得し、車両３の現在位置情報をＧＮＳＳ受信機３５から取得する。また、ＥＣＵ３４は、車両３の各種状態に基づいて、車両要求電力を算出する。具体的には、ＥＣＵ３４は、バッテリ３２の充電率ＳＯＣが高いほど車両要求電力を小さく設定し、バッテリ３２の温度が高いほど車両要求電力を小さく設定する。
As shown in FIG. 11, the ECU 34 of the vehicle 3 acquires vehicle information and causes the first vehicle-side communication device 71 to transmit the acquired vehicle information to the server 91 via wide-area wireless communication (step S11). As described above, the vehicle information includes vehicle identification information, various parameters of the power receiving device 5, current position information of the vehicle 3, vehicle demand power, and other information of the vehicle 3 regarding power transmission. The ECU 34 acquires vehicle identification information and various parameters of the power receiving device 5 from the memory 342 and acquires current position information of the vehicle 3 from the GNSS receiver 35 . Further, the ECU 34 calculates the vehicle required electric power based on various states of the vehicle 3 . Specifically, the higher the charging rate SOC of the battery 32, the smaller the ECU 34 sets the required vehicle power, and the higher the temperature of the battery 32, the smaller the required vehicle power.
また、車両３のＥＣＵ３４は、所定の時間間隔毎に、車両側第１通信装置７１に車両情報を送信させる。この時間間隔は、常に一定である。或いは、この時間間隔は、状況に応じて変化してもよい。この場合、具体的には、この時間間隔は、例えば、ＧＮＳＳ受信機３５から取得された車両３の現在位置からストレージ装置３６に記憶された地上給電装置２の設置位置までの距離が短いほど、短くなるように設定される。
Further, the ECU 34 of the vehicle 3 causes the vehicle-side first communication device 71 to transmit vehicle information at predetermined time intervals. This time interval is always constant. Alternatively, this time interval may vary depending on the circumstances. In this case, specifically, the shorter the distance from the current position of the vehicle 3 acquired from the GNSS receiver 35 to the installation position of the ground power feeding device 2 stored in the storage device 36, the shorter the time interval. set to be short.
サーバ９１は、サーバ９１と通信可能な複数の車両３から車両情報を受信すると、車両情報に含まれる各車両３の現在位置情報に基づいて、各地上給電装置２の近傍領域内に位置する車両３の車両識別情報を特定する（ステップＳ１２）。具体的には、サーバ９１は、各車両３から受信した車両情報に含まれる各車両３の現在位置情報と、サーバ９１の記憶装置９１２に格納された各地上給電装置２の設置位置情報とに基づいて、各地上給電装置２の周りの所定の近傍領域内に位置する車両３の車両識別情報を特定する。
When the server 91 receives vehicle information from a plurality of vehicles 3 that can communicate with the server 91, the server 91 determines which vehicles are located within the vicinity of each ground power supply device 2 based on the current position information of each vehicle 3 included in the vehicle information. 3 is specified (step S12). Specifically, the server 91 stores the current position information of each vehicle 3 included in the vehicle information received from each vehicle 3 and the installation position information of each ground power supply device 2 stored in the storage device 912 of the server 91. Based on this, the vehicle identification information of the vehicle 3 located within a predetermined vicinity area around each ground power supply device 2 is identified.
上記「近傍領域」は、例えば、対象となる地上給電装置２から所定の距離（例えば、５００ｍ）以内の領域として設定される。或いは、上記「近傍領域」は、地上給電装置２に向かう車両３が走行する車線については、対象となる地上給電装置２から所定の第１距離以内であり、且つ地上給電装置２から離れる車両３が走行する車線については、対象となる地上給電装置２から第１距離よりも短い所定の第２距離以内の領域として設定されてもよい。
The “neighboring area” is set, for example, as an area within a predetermined distance (eg, 500 m) from the target ground power feeding device 2 . Alternatively, the above-mentioned "neighboring area" is within a predetermined first distance from the target ground power feeding device 2 in the lane in which the vehicle 3 traveling toward the ground power feeding device 2 travels, and the vehicle 3 away from the ground power feeding device 2 may be set as a region within a predetermined second distance shorter than the first distance from the target ground power supply device 2 .
また、上記「近傍領域」は、車両３の速度が速くなるほど拡がる領域であってもよい。具体的には、例えば、速度が所定の基準速度以下の車両３に対して或る領域が「所定の領域」として設定されると、速度が所定の基準速度よりも速い車両に対して、上記或る領域を含み且つ上記或る領域よりも広い領域が「近傍領域」として設定される。この場合、車両３の速度が速くなるほど、車両側第１通信装置７１により車両情報がサーバ９１を介して地上給電装置２に送信されるときの、車両３の現在位置から地上給電装置２の設置位置までの距離が長くなる。
Further, the above-mentioned "neighboring area" may be an area that expands as the speed of the vehicle 3 increases. Specifically, for example, if a certain area is set as a "predetermined area" for a vehicle 3 whose speed is equal to or lower than a predetermined reference speed, the above-mentioned An area that includes a certain area and is wider than the certain area is set as a "nearby area". In this case, the faster the speed of the vehicle 3 is, the more the ground power feeding device 2 is installed from the current position of the vehicle 3 when the vehicle information is transmitted to the ground power feeding device 2 via the server 91 by the vehicle-side first communication device 71 . Longer distance to location.
サーバ９１は、所定の時間間隔毎に、各地上給電装置２の近傍領域内に位置する車両３の車両識別情報を特定する。この時間間隔は、車両３のＥＣＵ３４が、サーバ９１に車両情報を送信する最も短い時間間隔と同程度であることが好ましい。
The server 91 identifies the vehicle identification information of the vehicle 3 located within the vicinity area of each ground power supply device 2 at predetermined time intervals. This time interval is preferably about the same as the shortest time interval at which the ECU 34 of the vehicle 3 transmits vehicle information to the server 91 .
サーバ９１は、各地上給電装置２の近傍領域内に位置する車両３の車両識別情報を特定すると、各地上給電装置２に特定された車両識別情報に紐づいた車両３の車両情報を通信ネットワーク９２を介して送信する（ステップＳ１３）。したがって、各地上給電装置２へは、サーバ９１から、その地上給電装置２の周りの近傍領域内に位置する車両３の車両情報が送信される。このとき送信される車両情報には、車両識別情報の他に、地上給電装置２における車両３への給電に必要な情報が含まれる。
When the server 91 identifies the vehicle identification information of the vehicle 3 located within the vicinity area of each ground power supply device 2, the server 91 transmits the vehicle information of the vehicle 3 linked to the vehicle identification information identified by each ground power supply device 2 to the communication network. 92 (step S13). Therefore, to each ground power supply device 2 , vehicle information of vehicles 3 located in the vicinity area around the ground power supply device 2 is transmitted from the server 91 . The vehicle information transmitted at this time includes information necessary for supplying power to the vehicle 3 in the ground power supply device 2 in addition to the vehicle identification information.
地上給電装置２の地上側第１通信装置８１がサーバ９１から車両情報を受信すると、地上給電装置２のコントローラ２２は、受信した車両情報に紐づいた車両識別情報に基づいて、識別情報リストへの車両識別情報の登録・消去を行う（ステップＳ１４）。具体的には、本実施形態では、コントローラ２２は、受信した車両情報に紐づいた車両識別情報が過不足なく識別情報リストに登録された状態になるように、識別情報リストへの車両識別情報の登録・消去を行う。
When the ground-side first communication device 81 of the ground power supply device 2 receives the vehicle information from the server 91, the controller 22 of the ground power supply device 2 adds the information to the identification information list based on the vehicle identification information linked to the received vehicle information. registration/deletion of the vehicle identification information (step S14). Specifically, in the present embodiment, the controller 22 stores the vehicle identification information in the identification information list so that the vehicle identification information linked to the received vehicle information is registered in the identification information list without excess or deficiency. register/delete
地上給電装置２のコントローラ２２は、車両識別情報を識別情報リストに登録・消去すると、サーバ９１に識別情報リストに登録されている車両識別情報を、地上側第１通信装置８１に通信ネットワーク９２を介して送信させる（ステップＳ１５）。コントローラ２２は、所定の時間間隔毎に、車両識別情報をサーバ９１へ送信する。このとき、コントローラ２２は、識別情報リストに登録されている全ての車両識別情報を送信する。なお、コントローラ２２は、識別情報リストに新たに登録された車両識別情報及び識別情報リストから消去された車両識別情報のみを送信してもよい。この場合、コントローラ２２は、所定の時間間隔毎でなく、識別情報リストに記載された車両識別情報が変化する毎に、車両識別情報をサーバ９１へ送信してもよい。
When the vehicle identification information is registered/deleted in the identification information list, the controller 22 of the ground power supply device 2 transmits the vehicle identification information registered in the identification information list to the server 91 and transmits the communication network 92 to the ground side first communication device 81. (step S15). The controller 22 transmits vehicle identification information to the server 91 at predetermined time intervals. At this time, the controller 22 transmits all vehicle identification information registered in the identification information list. Note that the controller 22 may transmit only the vehicle identification information newly registered in the identification information list and the vehicle identification information deleted from the identification information list. In this case, the controller 22 may transmit the vehicle identification information to the server 91 each time the vehicle identification information listed in the identification information list changes instead of at predetermined time intervals.
サーバ９１は、地上給電装置２から、識別情報リストに登録されている車両識別情報を受信すると、識別情報リストに登録されている車両識別情報に対応する車両３へ、車両識別情報が識別情報リストに登録されている旨の通知（以下、「リスト登録通知」という）を送信する（ステップＳ１６）。本実施形態では、リスト登録通知は、一定の時間間隔毎に送信される。リスト登録通知には、車両識別情報が識別情報リストに登録されている地上給電装置２の識別情報又は設置位置情報が含まれていてもよい。この結果、いずれかの地上給電装置２の識別情報リストに車両３の車両識別情報が登録されているときには、その車両３にはリスト登録通知が送信される。一方、いずれの地上給電装置２の識別情報リストにも車両３の車両識別情報リストが登録されていないときには、その車両３にはリスト登録通知が送信されない。このため、各車両３は、自らの車両識別情報が何れかの地上給電装置２に登録されているか否かを常に把握することができる。なお、サーバ９１から新たに登録又は消去された車両識別情報のみを受信するきには、サーバ９１は車両識別情報が識別情報リストに登録された旨又は消去された旨の通知が、この車両識別情報に対応する車両３へ送信される。
When the server 91 receives the vehicle identification information registered in the identification information list from the ground power supply device 2, the server 91 transmits the vehicle identification information to the vehicle 3 corresponding to the vehicle identification information registered in the identification information list. (hereinafter referred to as "list registration notification") is transmitted (step S16). In this embodiment, the list registration notification is sent at regular time intervals. The list registration notification may include identification information or installation position information of the ground power feeding device 2 whose vehicle identification information is registered in the identification information list. As a result, when the vehicle identification information of the vehicle 3 is registered in the identification information list of any of the ground power supply devices 2 , the list registration notification is transmitted to the vehicle 3 . On the other hand, when the vehicle identification information list of the vehicle 3 is not registered in the identification information list of any ground power feeding device 2 , the list registration notification is not sent to the vehicle 3 . Therefore, each vehicle 3 can always know whether or not its own vehicle identification information is registered in any ground power supply device 2 . When only newly registered or deleted vehicle identification information is received from the server 91, the server 91 notifies that the vehicle identification information has been registered in the identification information list or has been deleted. The information is transmitted to the vehicle 3 corresponding to the information.
ところで、図１１に示した動作シーケンス図では、車両３が地上給電装置２の近傍領域に位置するか否かのみに基づいて、その地上給電装置２の識別情報リストへの車両識別情報の登録／消去が決められている。したがって、車両３の車両識別情報は、基本的に、車両３が地上給電装置２の近傍領域外へ出たときに、その地上給電装置２の識別情報リストから消去される。しかしながら、地上給電装置２の識別情報リストへの車両識別情報の登録／消去は、他の要因に基づいて行われてもよい。具体的には、例えば、或る地上給電装置２において車両３への給電が終了した場合には、その地上給電装置２の識別情報リストからはその車両３の車両識別情報を消去してもよい。また、車両３から、特定の地上給電装置２の識別情報リストからその車両３の車両識別情報の消去が要求された場合には、その地上給電装置２の識別情報リストからはその車両３の車両識別情報を消去してもよい。
By the way, in the operation sequence diagram shown in FIG. 11, the registration/registration of the vehicle identification information in the identification information list of the ground power feeding device 2 is performed only based on whether or not the vehicle 3 is located in the vicinity area of the ground power feeding device 2 . determined to be deleted. Therefore, the vehicle identification information of the vehicle 3 is basically deleted from the identification information list of the ground power supply device 2 when the vehicle 3 goes out of the vicinity area of the ground power supply device 2 . However, the registration/deletion of the vehicle identification information to/from the identification information list of the ground power supply device 2 may be performed based on other factors. Specifically, for example, when a certain ground power supply device 2 finishes supplying power to the vehicle 3, the vehicle identification information of the vehicle 3 may be deleted from the identification information list of the ground power supply device 2. . Further, when a vehicle 3 requests deletion of the vehicle identification information of the vehicle 3 from the identification information list of a specific ground power supply device 2 , the vehicle identification information of the vehicle 3 is deleted from the identification information list of the ground power supply device 2 . The identification information may be erased.
図１２は、広域無線通信を利用した車両３、サーバ９１及び地上給電装置２間の通信に関する、図１１と同様な動作シーケンス図である。特に、図１２は、地上給電装置２から車両３への給電が終了した後における動作を示している。
FIG. 12 is an operation sequence diagram similar to FIG. 11 regarding communication between the vehicle 3, the server 91 and the ground power supply device 2 using wide area wireless communication. In particular, FIG. 12 shows the operation after power feeding from the ground power feeding device 2 to the vehicle 3 ends.
車両３の地上給電装置２からの受電が終了する（ステップＳ２１）と、車両３のＥＣＵ３４は、車両側第１通信装置７１に受電終了情報をサーバ９１へ送信させる（ステップＳ２２）。受電終了情報は、地上給電装置２からの受電に関する情報を含む。具体的には、受電終了情報は、例えば、車両３の車両識別情報、地上給電装置２からの受電電力、受電効率、及び受電中及び受電前後における車両３の受電に関する異常検出結果等を含む。また、受電終了情報は、その他にも、受電期間（例えば、開始時刻及び終了時刻）、地上給電装置２からの受電電力量等を含んでもよい。受電終了情報に含まれる各種パラメータの値は、地上給電装置２からの受電中における車両側センサ３７の出力等に基づいて、ＥＣＵ３４にて算出される。
When power reception from the ground power supply device 2 of the vehicle 3 ends (step S21), the ECU 34 of the vehicle 3 causes the vehicle-side first communication device 71 to transmit power reception end information to the server 91 (step S22). The power reception end information includes information on power reception from the ground power supply device 2 . Specifically, the power reception end information includes, for example, the vehicle identification information of the vehicle 3, the power received from the ground power supply device 2, the power reception efficiency, and an abnormality detection result regarding the power reception of the vehicle 3 during power reception and before and after power reception. In addition, the power reception end information may also include a power reception period (for example, start time and end time), amount of power received from the ground power supply device 2, and the like. The values of various parameters included in the power reception end information are calculated by the ECU 34 based on the output of the vehicle-side sensor 37 during power reception from the ground power supply device 2 and the like.
また、地上給電装置２の車両３への送電が終了する（ステップＳ２３）と、地上給電装置２のコントローラ２２は、地上側第１通信装置８１に送電終了情報をサーバ９１へ送信させる（ステップＳ２４）。送電終了情報は、車両３への送電に関する情報を含む。具体的には、送電終了情報は、例えば、地上給電装置２の識別情報、車両３の車両識別情報、車両３への送電電力、送電効率、及び送電中及び送電前後における車両３の送電に関する異常検出結果等を含む。また、送電終了情報は、その他にも、送電期間（例えば、開始時刻及び終了時刻）、車両３への送電電力量等を含んでもよい。送電終了情報に含まれる各種パラメータの値は、車両３への送電中における地上側センサ２３の出力等に基づいて、コントローラ２２にて算出される。
Further, when power transmission from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 ends (step S23), the controller 22 of the ground power supply device 2 causes the first ground-side communication device 81 to transmit power transmission end information to the server 91 (step S24). ). The power transmission end information includes information on power transmission to the vehicle 3 . Specifically, the power transmission end information includes, for example, identification information of the ground power supply device 2, vehicle identification information of the vehicle 3, power transmitted to the vehicle 3, power transmission efficiency, and abnormality related to power transmission of the vehicle 3 during power transmission and before and after power transmission. Includes detection results, etc. In addition, the power transmission end information may also include a power transmission period (for example, start time and end time), power transmission amount to the vehicle 3, and the like. The values of various parameters included in the power transmission end information are calculated by the controller 22 based on the output of the ground sensor 23 during power transmission to the vehicle 3 and the like.
サーバ９１は、同一の車両３の同じ期間についての受電終了情報と送電終了情報とをそれぞれ車両３及び地上給電装置２から受信すると、地上給電装置２から車両３への対応する給電についての給電終了処理を行う（ステップＳ２５）。給電終了処理では、受電終了情報及び送電終了情報に基づいて、地上給電装置２から車両３への給電電力量の算出、算出された給電電力量に基づく車両３のユーザへの課金処理、地上給電装置２の送電装置４及び車両３の受電装置５の異常診断等が行われる。地上給電装置２から車両３への給電電力量は、例えば、地上給電装置２からの受電電力及び車両３への送電電力の時間推移に基づいて算出される。また、車両３のユーザへの課金処理では、例えば、ユーザの決済口座へ、地上給電装置２から車両３への給電電力量に応じた課金が行われる。また、送電装置４及び受電装置５の異常診断では、例えば、受電終了情報に含まれる受電電力と、送電終了情報に含まれる送電電力との間に大きな差がある場合には、送電装置４又は受電装置５に異常があると診断される。
When the server 91 receives the power reception end information and the power transmission end information for the same period of the same vehicle 3 from the vehicle 3 and the ground power feeding device 2 respectively, the power feeding end for the corresponding power feeding from the ground power feeding device 2 to the vehicle 3 is completed. Processing is performed (step S25). In the power supply termination process, the amount of power supplied from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 is calculated based on the power reception end information and the power transmission end information, the user of the vehicle 3 is billed based on the calculated power supply amount, and the ground power supply. An abnormality diagnosis and the like of the power transmission device 4 of the device 2 and the power reception device 5 of the vehicle 3 are performed. The amount of power supplied from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 is calculated, for example, based on the time transition of the power received from the ground power supply device 2 and the power transmitted to the vehicle 3 . In addition, in the billing process for the user of the vehicle 3, for example, billing is performed to the user's settlement account according to the amount of electric power supplied from the ground power supply device 2 to the vehicle 3. Further, in the abnormality diagnosis of the power transmission device 4 and the power reception device 5, for example, when there is a large difference between the received power included in the power reception end information and the transmitted power included in the power transmission end information, the power transmission device 4 or It is diagnosed that the power receiving device 5 is abnormal.
なお、給電終了処理は、一つの地上給電装置２において車両３への給電が終了する毎に、したがって車両３の受電装置５が一つの送電装置４上を通過する毎に行われる。このため、給電終了処理では、一つの地上給電装置２における車両３への給電について給電電力量等の算出が行われる。しかしながら、給電終了処理は、複数の地上給電装置２において車両３への給電が終了する毎に、したがって車両３の受電装置５が複数の送電装置４上を通過する毎に行われてもよい。この場合、給電終了処理では、複数の地上給電装置２において車両３へ給電された総給電電力量等が算出される。
The power feeding end process is performed each time one ground power feeding device 2 finishes feeding power to the vehicle 3 , thus each time the power receiving device 5 of the vehicle 3 passes over one power transmitting device 4 . Therefore, in the power feeding end process, the amount of power to be fed to the vehicle 3 by one ground power feeding device 2 is calculated. However, the power supply termination process may be performed each time power supply to the vehicle 3 is completed in the plurality of ground power supply devices 2 , thus each time the power receiving device 5 of the vehicle 3 passes over the plurality of power transmission devices 4 . In this case, in the power feeding end process, the total amount of electric power fed to the vehicle 3 by the plurality of ground power feeding devices 2 is calculated.
給電終了処理とは無関係に、図１１のステップＳ１１と同様に車両３からサーバ９１へ車両情報が送信され（ステップＳ２６）、図１１のステップＳ１２と同様にサーバ９１は車両情報に基づいて各地上給電装置２の近傍領域内に位置する車両３の車両識別情報を特定する（ステップＳ２７）。そして、或る地上給電装置２において或る車両３への給電終了処理が既に行われていると、サーバ９１はステップＳ２７において特定されたこの地上給電装置２の近傍領域内の車両３の車両識別情報から、既に給電終了処理が行われた車両３の車両識別情報を削除する（ステップＳ２８）。
The vehicle information is transmitted from the vehicle 3 to the server 91 (step S26) in the same manner as in step S11 of FIG. 11, and the server 91 transmits the vehicle information to each ground based on the vehicle information in the same manner as in step S12 of FIG. The vehicle identification information of the vehicle 3 located within the vicinity area of the power supply device 2 is identified (step S27). Then, if a certain ground power supply device 2 has already finished power supply to a certain vehicle 3, the server 91 determines the vehicle identification of the vehicle 3 within the vicinity area of this ground power supply device 2 identified in step S27. The vehicle identification information of the vehicle 3 for which the power feeding end process has already been performed is deleted from the information (step S28).
その後、サーバ９１は、各地上給電装置２の近傍領域内に位置すると特定された車両３の車両識別情報のうちステップＳ２８において削除されていない車両識別情報に紐づいた車両情報を、各地上給電装置２へ送信する（ステップＳ２９）。車両情報が各地上給電装置２へ送信されると、地上給電装置２のコントローラ２２は、図１１のステップＳ１４と同様に識別情報リストへの車両識別情報の登録・消去を行う（ステップＳ３０）。その後、図１１のステップＳ１５と同様に、識別情報リストに登録されている車両識別情報の送信が行われ（ステップＳ３１）、図１１のステップＳ１６と同様に、リスト登録通知が送信される（ステップＳ３２）。
After that, the server 91 transmits the vehicle information linked to the vehicle identification information that has not been deleted in step S28 out of the vehicle identification information of the vehicle 3 identified as being located in the vicinity area of each ground power supply device 2 to each ground power supply device. It is transmitted to the device 2 (step S29). When the vehicle information is transmitted to each ground power supply device 2, the controller 22 of the ground power supply device 2 registers/deletes the vehicle identification information in the identification information list in the same manner as in step S14 of FIG. 11 (step S30). Thereafter, as in step S15 of FIG. 11, the vehicle identification information registered in the identification information list is transmitted (step S31), and as in step S16 of FIG. 11, list registration notification is transmitted (step S32).
また、サーバ９１が、車両３から、特定の地上給電装置２の識別情報リストからその車両３の車両識別情報を消去する要求（例えば、図１８を参照して後述する「識別情報消去要求」等）を受信した場合には、ステップＳ２８と同様に、その地上給電装置２の近傍領域内の車両３の車両識別情報からその車両３の車両識別情報が削除されてもよい。
In addition, the server 91 requests from the vehicle 3 to delete the vehicle identification information of the vehicle 3 from the identification information list of the specific ground power supply device 2 (for example, the "identification information deletion request" described later with reference to FIG. 18). ) is received, similar to step S28, the vehicle identification information of the vehicle 3 may be deleted from the vehicle identification information of the vehicle 3 in the vicinity area of the ground power supply device 2. FIG.
この結果、図１２に示される処理が行われる場合には、識別情報リストには各地上給電装置２の近傍領域内に位置し且つその地上給電装置２からの給電が終了しておらず且つ識別情報消去要求がなされていない車両３の車両識別情報が登録されていることになる。そして、車両３は、車両３の車両識別情報がいずれかの地上給電装置２の識別情報リストに登録されているときには、リスト登録通知を受信する。
As a result, when the processing shown in FIG. 12 is performed, the identification information list indicates that the identification information list indicates that the ground power supply device 2 is located in the vicinity area, the power supply from the ground power supply device 2 has not ended, and the identification information is identified. The vehicle identification information of the vehicle 3 for which the information erasure request has not been made is registered. Then, when the vehicle identification information of the vehicle 3 is registered in the identification information list of any of the ground power supply devices 2, the vehicle 3 receives the list registration notification.
図１３は、サーバ９１における、広域無線通信を利用した通信に関する処理の流れを示すフローチャートである。図１３に示される処理は、サーバ９１のプロセッサ９１３において、一定時間間隔毎に実行される。
FIG. 13 is a flow chart showing the flow of processing related to communication using wide area wireless communication in the server 91 . The processing shown in FIG. 13 is executed at regular time intervals by the processor 913 of the server 91 .
まず、サーバ９１のプロセッサ９１３は、車両３及び地上給電装置２から受信した各種情報を取得する（ステップＳ４１）。各種情報は、各車両３から受信してサーバ９１の記憶装置９１２に格納されていた、車両情報及び車両識別情報に紐づいた受電終了情報を含む。また、各種情報は、各地上給電装置２から受信してサーバ９１の記憶装置９１２に格納されていた、車両識別情報に紐づいた送電終了情報を含む。
First, the processor 913 of the server 91 acquires various information received from the vehicle 3 and the ground power supply device 2 (step S41). The various information includes vehicle information received from each vehicle 3 and stored in the storage device 912 of the server 91 and power reception end information associated with the vehicle identification information. Further, the various information includes power transmission end information linked to the vehicle identification information received from each ground power supply device 2 and stored in the storage device 912 of the server 91 .
次いで、サーバ９１のプロセッサ９１３は、同一の車両識別情報に紐づいた受電終了情報と送電終了情報とを、それぞれ車両３及び地上給電装置２から受信しているか否かを判定する（ステップＳ４２）。ステップＳ４２において対応する受電終了情報と送電終了情報とを受信していると判定された場合には、サーバ９１のプロセッサ９１３は上述した給電終了処理を実行する（ステップＳ４３）。一方、ステップＳ４２において対応する受電終了情報と送電終了情報とを受信していないと判定された場合には、ステップＳ４３がスキップされる。
Next, the processor 913 of the server 91 determines whether or not the power reception end information and the power transmission end information linked to the same vehicle identification information are received from the vehicle 3 and the ground power supply device 2, respectively (step S42). . If it is determined in step S42 that the corresponding power reception end information and power transmission end information have been received, the processor 913 of the server 91 executes the above-described power supply end processing (step S43). On the other hand, if it is determined in step S42 that the corresponding power reception end information and power transmission end information have not been received, step S43 is skipped.
次いで、サーバ９１のプロセッサ９１３は、ステップＳ４１において取得された車両３の車両情報（特に、現在位置情報）及び各地上給電装置２の設置位置情報等に基づいて、各地上給電装置２の近傍領域内に位置する車両３の車両識別情報を特定する（ステップＳ４４）。各地上給電装置２の近傍領域は、例えば、予めサーバ９１の記憶装置９１２に記憶されている。
Next, the processor 913 of the server 91 determines the vicinity area of each ground power supply device 2 based on the vehicle information (in particular, the current position information) of the vehicle 3 and the installation position information of each ground power supply device 2 acquired in step S41. The vehicle identification information of the vehicle 3 located inside is specified (step S44). The vicinity area of each ground power supply device 2 is stored in advance in the storage device 912 of the server 91, for example.
次いで、サーバ９１のプロセッサ９１３は、或る地上給電装置２において或る車両３への給電終了処理が既に行われている場合に、ステップＳ４４において特定されたこの地上給電装置２の近傍領域内に位置する車両３の車両識別情報から、既に給電終了処理が行われたその車両３の車両識別情報を削除する（ステップＳ４５）。その後、サーバ９１のプロセッサ９１３は、各地上給電装置２の近傍領域内に位置すると特定された車両３の車両識別情報のうちステップＳ４５において削除されていない車両識別情報に紐づいた車両情報を、各地上給電装置２へ送信する（ステップＳ４６）。
Next, the processor 913 of the server 91, when the ground power feeding device 2 has already completed the power feeding end processing to the vehicle 3, causes the ground power feeding device 2 to enter the vicinity area of the ground power feeding device 2 identified in step S44. The vehicle identification information of the vehicle 3 for which the power supply termination process has already been performed is deleted from the vehicle identification information of the located vehicle 3 (step S45). After that, the processor 913 of the server 91 selects the vehicle information linked to the vehicle identification information that has not been deleted in step S45 among the vehicle identification information of the vehicle 3 identified as being located in the vicinity area of each ground power supply device 2, It is transmitted to each ground power supply device 2 (step S46).
図１４は、地上給電装置２における、広域無線通信を利用した通信に関する処理の流れを示すフローチャートである。図１４に示される処理は、地上給電装置２のコントローラ２２のプロセッサ２２３において、地上給電装置２の地上側第１通信装置８１がサーバ９１から車両識別情報に紐づいた車両情報を受信する毎に実行される。
FIG. 14 is a flow chart showing the flow of processing related to communication using wide area wireless communication in the ground power feeding device 2 . The processing shown in FIG. 14 is performed in the processor 223 of the controller 22 of the ground power supply device 2 each time the ground-side first communication device 81 of the ground power supply device 2 receives vehicle information linked to vehicle identification information from the server 91. executed.
地上側第１通信装置８１が、地上給電装置２の近傍領域内に位置する車両３の車両識別情報に紐づいた車両情報を受信すると（ステップＳ５１）、プロセッサ２２３は、受信した車両情報に含まれる車両識別情報と、メモリ３４２に記憶されている識別情報リスト内の車両識別情報とを照合する（ステップＳ５２）。
When the ground-side first communication device 81 receives the vehicle information linked to the vehicle identification information of the vehicle 3 located within the vicinity area of the ground power supply device 2 (step S51), the processor 223 receives the vehicle information included in the received vehicle information. The vehicle identification information stored in the memory 342 is collated with the vehicle identification information in the identification information list stored in the memory 342 (step S52).
その後、プロセッサ２２３は、ステップＳ５２において車両識別情報を照合した結果、受信した車両情報に含まれる車両識別情報のうち、識別情報リストに未だ登録されていなかった車両識別情報を新たに識別情報リストに登録する（ステップＳ５３）。加えて、プロセッサ２２３は、既に識別情報リストに登録されていた車両識別情報のうち、サーバ９１から受信した車両情報に含まれる車両識別情報に含まれていない車両識別情報を、識別情報リストから消去する（ステップＳ５４）。この結果、識別情報リストには、常に、各地上給電装置２の近傍領域内に位置する車両３の車両識別情報が登録されていることになる。その後、プロセッサ２２３は、識別情報リストに登録されている車両識別情報を、地上側第１通信装置８１に通信ネットワーク９２を介してサーバ９１へ送信させる（ステップＳ５５）
After that, as a result of collating the vehicle identification information in step S52, the processor 223 adds the vehicle identification information that has not yet been registered in the identification information list among the vehicle identification information included in the received vehicle information to the identification information list. Register (step S53). In addition, the processor 223 deletes from the identification information list the vehicle identification information not included in the vehicle identification information included in the vehicle information received from the server 91 among the vehicle identification information already registered in the identification information list. (step S54). As a result, the vehicle identification information of the vehicle 3 located within the vicinity area of each ground power supply device 2 is always registered in the identification information list. Thereafter, the processor 223 causes the ground-side first communication device 81 to transmit the vehicle identification information registered in the identification information list to the server 91 via the communication network 92 (step S55).
＜給電に関する車両及び地上給電装置の状態及び動作＞
次に、図１５～図１９を参照して、地上給電装置２から車両３への給電に関する、車両３及び地上給電装置２の状態及び動作について説明する。
<Status and operation of vehicle and ground power supply equipment related to power supply>
Next, with reference to FIGS. 15 to 19, states and operations of the vehicle 3 and the ground power supply device 2 regarding power supply from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 will be described.
まずは、図１５を参照して、地上給電装置２から車両３への給電が行われる際の、車両３及び地上給電装置２の動作及び状態の大まかな推移について説明する。図１５は、車両３が地上給電装置２に接近して給電が行われるときの車両３及び地上給電装置２の動作及び状態の推移を概略的に示す図である。なお、図１５に示される例では、説明を簡単にするために、車両３は一台のみしかなく、地上給電装置２も一つしかない場合の推移を示している。また、図１５において長方形は車両３又は地上給電装置２の状態を、角が丸い四角は車両３又は地上給電装置２の動作をそれぞれ表している。
First, with reference to FIG. 15, a rough transition of the operation and state of the vehicle 3 and the ground power supply device 2 when power is supplied from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 will be described. FIG. 15 is a diagram schematically showing the operation and state transition of the vehicle 3 and the ground power feeding device 2 when the vehicle 3 approaches the ground power feeding device 2 and power is supplied. In addition, in the example shown in FIG. 15, in order to simplify the explanation, there is only one vehicle 3 and only one ground power feeding device 2 is shown. In FIG. 15, rectangles indicate the state of the vehicle 3 or the ground power supply device 2, and squares with rounded corners indicate the operation of the vehicle 3 or the ground power supply device 2, respectively.
図１５に示される例では、最初の状態では、車両３は、地上給電装置２からかなり離れていて、地上給電装置２の近傍領域外に位置している。このため、地上給電装置２の識別情報リストには、車両３の車両識別情報は登録されていない。したがって、車両３にも、リスト登録通知は送信されていない。
In the example shown in FIG. 15 , in the initial state, the vehicle 3 is far away from the ground power supply 2 and is located outside the ground power supply 2 proximity area. Therefore, the vehicle identification information of the vehicle 3 is not registered in the identification information list of the ground power supply device 2 . Therefore, the list registration notification is not transmitted to the vehicle 3 either.
この状態では、地上給電装置２から車両３への給電は、当面開始されない。したがって、車両３の状態は、受電に関する機器には待機電力のみが供給されて車両側第２通信装置７２には電力が供給されないスリープ状態に設定される（ステップＳ６１）。また、地上給電装置２の状態も待機電力のみが供給されて地上側第２通信装置８２には電力が供給されないスリープ状態に設定される（ステップＳ８１）。
In this state, power supply from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 is not started for the time being. Therefore, the state of the vehicle 3 is set to a sleep state in which only standby power is supplied to the equipment related to power reception and power is not supplied to the second vehicle-side communication device 72 (step S61). Also, the state of the ground power supply device 2 is also set to a sleep state in which only standby power is supplied and power is not supplied to the ground side second communication device 82 (step S81).
その後、車両３が地上給電装置２の近傍領域内に侵入すると、上述したように、地上給電装置２の識別情報リストに車両３の車両識別情報が登録される（ステップＳ８２）。また、これに伴って、車両３は、地上給電装置２の識別情報リストに車両識別情報が登録されていることを通知するリスト登録通知を受信する（ステップＳ６２）。
After that, when the vehicle 3 enters the vicinity area of the ground power supply device 2, the vehicle identification information of the vehicle 3 is registered in the identification information list of the ground power supply device 2 as described above (step S82). Along with this, the vehicle 3 receives a list registration notification notifying that the vehicle identification information is registered in the identification information list of the ground power supply device 2 (step S62).
地上給電装置２の識別情報リストに車両識別情報が登録されると、地上給電装置２の状態は、地上側第２通信装置８２に電力が供給される受信待機状態に設定される（ステップＳ８３）。受信待機状態では、地上側第２通信装置８２から近い距離で車両側第２通信装置７２から信号が発信されると、地上側第２通信装置８２はこの信号を受信することができる。また、車両３がリスト登録通知を受信すると、車両３の状態は、車両３の受電に関する機器に作動用の電力が供給されると共に車両側第２通信装置７２に電力が供給されて車両３の車両識別情報を含む信号が発信される受電アクティブ・信号発信状態に設定される（ステップＳ６３）。受電アクティブ・信号発信状態では、車両３の受電装置５の受電側共振回路５１が地上給電装置２の送電装置４の送電側共振回路４３上に位置すると、受電側共振回路５１が送電側共振回路４３から受電することができる。
When the vehicle identification information is registered in the identification information list of the ground power feeding device 2, the state of the ground power feeding device 2 is set to a reception standby state in which electric power is supplied to the ground side second communication device 82 (step S83). . In the reception standby state, when a signal is transmitted from the vehicle-side second communication device 72 at a short distance from the ground-side second communication device 82, the ground-side second communication device 82 can receive this signal. Further, when the vehicle 3 receives the list registration notification, the state of the vehicle 3 is such that operating power is supplied to the equipment related to the power reception of the vehicle 3 and power is supplied to the vehicle-side second communication device 72 to A power receiving active/signal transmitting state is set in which a signal including vehicle identification information is transmitted (step S63). In the power receiving active/signal transmitting state, when the power receiving side resonant circuit 51 of the power receiving device 5 of the vehicle 3 is positioned on the power transmitting side resonant circuit 43 of the power transmitting device 4 of the ground power feeding device 2, the power receiving side resonant circuit 51 becomes the power transmitting side resonant circuit. 43 can receive power.
その後、車両３が地上給電装置２に接近して、地上側第２通信装置８２が車両側第２通信装置７２から発信された信号を受信することができるようになると（ステップＳ６４）、車両側第２通信装置７２から地上側第２通信装置８２へ車両識別情報を含む信号が送信され、地上側第２通信装置８２が車両側第２通信装置７２から送信されたこの信号を受信する（ステップＳ８４）。
After that, when the vehicle 3 approaches the ground power feeding device 2 and the ground side second communication device 82 becomes able to receive the signal transmitted from the vehicle side second communication device 72 (step S64), the vehicle side A signal including the vehicle identification information is transmitted from the second communication device 72 to the second ground side communication device 82, and the second ground side communication device 82 receives this signal transmitted from the second vehicle side communication device 72 (step S84).
狭域無線通信では通信範囲が狭いため、地上側第２通信装置８２が車両側第２通信装置７２から発信された信号を受信することは、受信した車両識別情報によって特定される車両３が地上給電装置２の近くまで到達していることを表している。したがって、本実施形態では、地上側第２通信装置８２が車両識別情報を含む信号を受信すると、地上給電装置２の状態が送電アクティブ状態に設定される（ステップＳ８５）。送電アクティブ状態では、地上給電装置２の送電側共振回路４３に微弱電力が供給される。
Since the communication range is narrow in short-range wireless communication, the fact that the ground-side second communication device 82 receives the signal transmitted from the vehicle-side second communication device 72 means that the vehicle 3 specified by the received vehicle identification information is on the ground. It represents that it has reached near the power supply device 2 . Therefore, in the present embodiment, when the ground side second communication device 82 receives the signal including the vehicle identification information, the state of the ground power supply device 2 is set to the power transmission active state (step S85). In the power transmission active state, weak power is supplied to the power transmission side resonance circuit 43 of the ground power supply device 2 .
その後、車両３の状態が受電アクティブ状態に設定され且つ地上給電装置２の状態が送電アクティブ状態に設定された状態で、車両３の受電側共振回路５１が地上給電装置２の送電側共振回路４３に接近して送電側共振回路４３上に位置すると（ステップＳ６５）、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間に磁界共振結合が生じ、地上給電装置２の送電側共振回路４３に流れる電流が増大する。このように送電側共振回路４３に流れる電流が増大すると、地上給電装置２の状態が、送電側共振回路４３に大きな電力が供給される本送電状態に設定される（ステップＳ８６）。このとき、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間には強力な磁界共振結合が生じ、よって送電側共振回路４３から受電側共振回路５１へと電力が供給され、よって地上給電装置２から車両３へ給電される。
After that, in a state in which the state of the vehicle 3 is set to the power receiving active state and the state of the ground power feeding device 2 is set to the power transmitting active state, the power receiving side resonance circuit 51 of the vehicle 3 is set to the power transmission side resonance circuit 43 of the ground power feeding device 2. is located on the power transmission side resonance circuit 43 (step S65), magnetic resonance coupling occurs between the power transmission side resonance circuit 43 and the power reception side resonance circuit 51, and the power transmission side resonance circuit 43 of the ground power feeding device 2 The current that flows increases. When the current flowing through the power transmission resonance circuit 43 increases in this manner, the state of the ground power supply device 2 is set to the main power transmission state in which large power is supplied to the power transmission resonance circuit 43 (step S86). At this time, a strong magnetic resonance coupling occurs between the power transmission side resonance circuit 43 and the power reception side resonance circuit 51, so that electric power is supplied from the power transmission side resonance circuit 43 to the power reception side resonance circuit 51, and thus the ground power feeding device 2 to supply power to the vehicle 3 .
その後、車両３が移動して、車両３の受電側共振回路５１が地上給電装置２の送電側共振回路４３から離れると（ステップＳ６６）、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間に生じていた磁界共振結合が弱くなり、地上給電装置２の送電側共振回路４３に流れる電流が低下する。このように送電側共振回路４３に流れる電流が低下すると、送電側共振回路４３に供給される電力が低下されて、地上給電装置２の状態が送電アクティブ状態へ戻される（ステップＳ８７）。
After that, when the vehicle 3 moves and the power receiving side resonance circuit 51 of the vehicle 3 moves away from the power transmission side resonance circuit 43 of the ground power supply device 2 (step S66), The magnetic resonance coupling that has occurred in the ground power supply device 2 is weakened, and the current flowing through the power transmission side resonance circuit 43 of the ground power supply device 2 is reduced. When the current flowing through the power transmission side resonance circuit 43 decreases in this way, the power supplied to the power transmission side resonance circuit 43 is decreased, and the state of the ground power supply device 2 is returned to the power transmission active state (step S87).
その後、車両３が地上給電装置２の送電側共振回路４３から更に離れて、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間の磁界共振結合が無くなると、車両３では受電終了処理が行われる（ステップＳ６７）。受電終了処理では、受電終了情報を構成するパラメータの値が算出されると共に、算出された受電終了情報が車両３からサーバ９１へ送信される。また、このとき地上給電装置２では送電終了処理が行われる（ステップＳ８８）。送電終了処理では、送電終了情報を構成するパラメータの値が算出されると共に、算出された送電終了情報が地上給電装置２からサーバ９１へ送信される。地上給電装置２では、送電終了処理が行われると、送電側共振回路４３への電流の供給が停止され、よって地上給電装置２の状態が再び受信待機状態に設定される（ステップＳ８９）。
After that, when the vehicle 3 is further separated from the power transmission side resonance circuit 43 of the ground power feeding device 2 and the magnetic resonance coupling between the power transmission side resonance circuit 43 and the power reception side resonance circuit 51 is lost, the vehicle 3 performs power reception end processing. (step S67). In the power reception end process, the values of the parameters forming the power reception end information are calculated, and the calculated power reception end information is transmitted from the vehicle 3 to the server 91 . Also, at this time, power transmission end processing is performed in the ground power supply device 2 (step S88). In the power transmission end process, the values of the parameters forming the power transmission end information are calculated, and the calculated power transmission end information is transmitted from the ground power supply device 2 to the server 91 . In the ground power supply device 2, when power transmission end processing is performed, current supply to the power transmission side resonance circuit 43 is stopped, and the state of the ground power supply device 2 is set to the reception standby state again (step S89).
その後、車両３が地上給電装置２の近傍領域から退出すると、上述したように、地上給電装置２の識別情報リストから車両３の車両識別情報が消去される（ステップＳ９０）。また、これに伴って、車両３は、地上給電装置２の識別情報リストに車両識別情報が登録されていることを通知するリスト登録通知を受信しなくなる（ステップＳ６８）。識別情報リストから車両３の車掌識別情報が消去されると、地上給電装置２付近に給電が必要な車両３が存在しなくなることから、地上給電装置２の状態がスリープ状態に戻される（ステップＳ９１）。また、車両３がリスト登録通知を受信しなくなると、車両３の近くには地上給電装置２はないことから、車両３の状態もスリープ状態に戻される（ステップＳ６９）。
After that, when the vehicle 3 leaves the vicinity area of the ground power supply device 2, the vehicle identification information of the vehicle 3 is deleted from the identification information list of the ground power supply device 2 as described above (step S90). Further, along with this, the vehicle 3 stops receiving the list registration notification notifying that the vehicle identification information is registered in the identification information list of the ground power supply device 2 (step S68). When the conductor identification information of the vehicle 3 is deleted from the identification information list, the ground power supply device 2 is returned to the sleep state because there is no vehicle 3 that requires power supply near the ground power supply device 2 (step S91). ). When the vehicle 3 stops receiving the list registration notification, the state of the vehicle 3 is also returned to the sleep state because there is no ground power supply device 2 near the vehicle 3 (step S69).
＜地上給電装置の状態及び動作の遷移＞
次に、図１６及び図１７を参照して、地上給電装置２の状態及び動作の遷移について説明する。図１６及び図１７は、地上給電装置２の状態及び動作の遷移を概略的に示す図である。特に、図１６は、車両３が地上給電装置２の近くに位置しないときの状態及び動作の遷移、具体的にはスリープ状態と受信待機状態との間の状態及び動作の遷移を示している。一方、図１７は、車両３が地上給電装置２の近くに位置するときの状態及び動作の遷移、具体的には、受信待機状態と送電アクティブ状態と本送電状態とスタンバイ状態との間の状態及び動作の遷移を示している。なお、図１６及び図１７においても、長方形は地上給電装置２の状態を、角が丸い四角は地上給電装置２の動作をそれぞれ表している。
<Transition of state and operation of ground power supply device>
Next, with reference to FIGS. 16 and 17, state and operation transitions of the ground power supply device 2 will be described. 16 and 17 are diagrams schematically showing transitions of states and operations of the ground power supply device 2. FIG. In particular, FIG. 16 shows state and operation transitions when the vehicle 3 is not located near the ground power supply device 2, specifically state and operation transitions between the sleep state and the reception waiting state. On the other hand, FIG. 17 shows the state and operation transitions when the vehicle 3 is positioned near the ground power supply device 2, specifically, the state between the reception standby state, the power transmission active state, the main power transmission state, and the standby state. and the transition of operation. 16 and 17, rectangles indicate the state of the ground power supply device 2, and squares with rounded corners indicate the operation of the ground power supply device 2, respectively.
地上給電装置２の状態が図１６に示されるスリープ状態（Ａ１１。図１５のステップＳ８１及びステップＳ９１における状態）にあるときには、地上給電装置２には待機電力のみが供給される。したがって、このときには、地上給電装置２のコントローラ２２にのみ必要最低限の待機電力が供給されて、車両３への送電に関する他の機器には電力が供給されない。例えば、送電側共振回路４３、地上側第２通信装置８２、地上側センサ２３及び磁界検出機６６には電力が供給されず、また、コントローラ２２にも小さい電力のみしか供給されない。このため、地上給電装置２の状態がスリープ状態にあるときには、地上給電装置２の送電に関する機器による消費電力は小さい。ただし、地上給電装置２の状態がスリープ状態にあるときでも、地上側第１通信装置８１へは電力が供給される。このため、サーバ９１から、地上給電装置２の近傍領域内に位置する車両３の車両識別情報を受信することができる。
When the ground power supply device 2 is in the sleep state shown in FIG. 16 (A11, the state in steps S81 and S91 of FIG. 15), the ground power supply device 2 is supplied with only standby power. Therefore, at this time, only the controller 22 of the ground power supply device 2 is supplied with the minimum necessary standby power, and other devices related to power transmission to the vehicle 3 are not supplied with power. For example, power is not supplied to the power transmission resonance circuit 43, the ground side second communication device 82, the ground side sensor 23 and the magnetic field detector 66, and only a small amount of power is supplied to the controller 22 as well. Therefore, when the ground power supply device 2 is in the sleep state, the power consumption of the equipment related to power transmission of the ground power supply device 2 is small. However, power is supplied to the ground-side first communication device 81 even when the ground power supply device 2 is in the sleep state. Therefore, it is possible to receive the vehicle identification information of the vehicle 3 located within the vicinity area of the ground power supply device 2 from the server 91 .
地上給電装置２の状態がスリープ状態（Ａ１１）にあるときに、地上側第１通信装置８１が車両情報を受信して、車両情報に含まれる車両識別情報が識別情報リストに登録された場合（Ｃ１１）には、地上給電装置２の送電に関する機器への電力供給が開始されて、これら機器が立ち上げられると共にこれら機器の自己診断が行われる（Ｂ１２）。具体的には、コントローラ２２へはコントローラ２２が完全に作動するのに十分な電力が供給されると共に、地上側第２通信装置８２、地上側センサ２３、磁界検出機６６等に電力が供給される。また、コントローラ２２では自己診断プログラムが実行されて、コントローラ２２、地上側第２通信装置８２及び地上側センサ２３等の自己診断が行われる。
When the ground power supply device 2 is in the sleep state (A11), the ground-side first communication device 81 receives vehicle information, and the vehicle identification information included in the vehicle information is registered in the identification information list ( At C11), power supply to the devices related to power transmission by the ground power supply device 2 is started, and these devices are started up and self-diagnosis of these devices is performed (B12). Specifically, sufficient power is supplied to the controller 22 to fully operate the controller 22, and power is supplied to the ground-side second communication device 82, the ground-side sensor 23, the magnetic field detector 66, and the like. be. Also, the controller 22 executes a self-diagnostic program to self-diagnose the controller 22, the ground side second communication device 82, the ground side sensor 23, and the like.
このような機器の立ち上げ及び自己診断が完了すると（Ｃ１２）、地上給電装置２の状態は受信待機状態（Ａ１３。図１５のステップＳ８３及びＳ８９における状態）となる。地上給電装置２の状態が受信待機状態（Ａ１３）にあるときには、地上側第２通信装置８２に電力が供給されて、地上側第２通信装置８２は信号を受信することができるようになる。加えて、本実施形態では、地上給電装置２の状態が受信待機状態にあるときには、コントローラ２２、地上側センサ２３及び磁界検出機６６等にも十分な電力が供給される。したがって、地上給電装置２の状態が受信待機状態にあるときには、地上側第２通信装置８２から近い距離で車両側第２通信装置７２から信号が発信されると、地上側第２通信装置８２はこの信号を受信することができる。一方、地上給電装置２の状態が受信待機状態（Ａ１３）にあるときには、地上給電装置２の送電側共振回路４３には電力は供給されない。したがって、仮に地上給電装置２の送電側共振回路４３に車両３の受電側共振回路５１が接近しても、地上給電装置２から車両３への給電は行われない。また、地上給電装置２の状態が受信待機状態にあるときには、地上給電装置２の送電側共振回路４３には電力は供給されないことから、地上給電装置２の消費電力はそれほど大きくない。
When the start-up and self-diagnosis of the device are completed (C12), the state of the ground power supply device 2 becomes the reception standby state (A13, the state in steps S83 and S89 of FIG. 15). When the ground power supply device 2 is in the reception standby state (A13), power is supplied to the ground side second communication device 82 so that the ground side second communication device 82 can receive signals. In addition, in this embodiment, when the ground power supply device 2 is in the reception standby state, sufficient power is supplied to the controller 22, the ground side sensor 23, the magnetic field detector 66, and the like. Therefore, when the ground power supply device 2 is in the reception standby state, when a signal is transmitted from the vehicle-side second communication device 72 at a short distance from the ground-side second communication device 82, the ground-side second communication device 82 This signal can be received. On the other hand, when the ground power supply device 2 is in the reception standby state (A13), power is not supplied to the power transmission side resonance circuit 43 of the ground power supply device 2 . Therefore, even if the power receiving side resonance circuit 51 of the vehicle 3 approaches the power transmission side resonance circuit 43 of the ground power feeding device 2 , power is not supplied from the ground power feeding device 2 to the vehicle 3 . Further, when the ground power supply device 2 is in the reception standby state, power is not supplied to the power transmission side resonance circuit 43 of the ground power supply device 2, so the power consumption of the ground power supply device 2 is not so large.
地上給電装置２の状態が受信待機状態（Ａ１３）にあるときに、地上給電装置２の識別情報リストに車両識別情報が一つも登録されていない状態になった場合（Ｃ１３）、車両３がこの地上給電装置２付近に来ることは当面ないため、地上給電装置２の状態がスリープ状態（Ａ１１）に戻される。
When the ground power feeding device 2 is in the reception waiting state (A13), and no vehicle identification information is registered in the identification information list of the ground power feeding device 2 (C13), the vehicle 3 is in this state. Since it will not come near the ground power feeding device 2 for the time being, the state of the ground power feeding device 2 is returned to the sleep state (A11).
一方、図１７に示されるように、地上給電装置２の状態が受信待機状態（Ａ１３）にあるときに、車両３が地上給電装置２に近づくと、地上給電装置２の地上側第２通信装置８２は、車両側第２通信装置７２から発信された車両識別情報を含む信号を受信する（Ｃ１４）。地上側第２通信装置８２が車両識別情報を含む信号を受信すると、信号に含まれた車両識別情報が、給電中の車両３の車両識別情報としてコントローラ２２のメモリ２２２に記憶される。加えて、信号に含まれていた車両識別情報と、メモリ２２２に記憶されている識別情報リストに登録された車両識別情報とが照合される（Ｂ１４）。
On the other hand, as shown in FIG. 17, when the ground power feeding device 2 is in the reception standby state (A13) and the vehicle 3 approaches the ground power feeding device 2, the ground side second communication device of the ground power feeding device 2 82 receives the signal containing the vehicle identification information transmitted from the vehicle-side second communication device 72 (C14). When the ground-side second communication device 82 receives the signal including the vehicle identification information, the vehicle identification information included in the signal is stored in the memory 222 of the controller 22 as the vehicle identification information of the vehicle 3 to which power is being supplied. In addition, the vehicle identification information included in the signal is collated with the vehicle identification information registered in the identification information list stored in memory 222 (B14).
車両３の車両識別情報は事前に車両側第１通信装置７１及び地上側第１通信装置８１を介して地上給電装置２に装置に送信されていることから、車両側第２通信装置７２から発信された信号に含まれた車両識別情報は基本的に識別情報リストに登録されている。しかしながら、例えば車両側第１通信装置７１が故障することなどによって、斯かる車両識別情報が識別情報リストに事前に登録されていない場合がある。このように車両識別情報が識別情報リストに登録されていない場合（Ｃ１９）には、地上給電装置２から車両３への給電が行われることなく、送電を終了する送電終了処理が行われる（Ｂ１９）。また、信号に含まれていた車両識別情報と、識別情報リストに登録された車両識別情報との照合中に、後述する終了条件が成立した場合（Ｃ１９）にも、送電を終了する送電終了処理が行われる（Ｂ１９）。送電終了処理の詳細については後述する。
Since the vehicle identification information of the vehicle 3 has been transmitted to the ground power supply device 2 in advance via the vehicle side first communication device 71 and the ground side first communication device 81, the vehicle identification information is transmitted from the vehicle side second communication device 72. The vehicle identification information contained in the transmitted signal is basically registered in an identification information list. However, such vehicle identification information may not be registered in advance in the identification information list due to, for example, a failure of the first vehicle-side communication device 71 . When the vehicle identification information is not registered in the identification information list as described above (C19), power transmission end processing for terminating power transmission is performed without power supply from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 (B19 ). Further, when the vehicle identification information included in the signal and the vehicle identification information registered in the identification information list are collated, the power transmission termination process for terminating the power transmission is also performed when the termination condition described later is satisfied (C19). is performed (B19). Details of the power transmission end processing will be described later.
一方、照合の結果、車両側第２通信装置７２から受信した信号に含まれていた車両識別情報が識別情報リストに登録されていた場合（Ｃ１５）には、次に、横ズレ検出装置による、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間の横ズレの有無が検出される（Ｂ１５）。送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間に横ズレが生じるとこれらの間で給電効率が低下する。そこで、横ズレ検出装置によって送電側共振回路４３と受電側共振回路５１と間に横ズレが生じていることが検出された場合（Ｃ２０）には、地上給電装置２から車両３への給電が行われることなく、送電を終了する送電終了処理が行われる（Ｂ１９）。したがって、横ズレが生じているときには、送電側共振回路４３への電力の供給が停止される。また、横ズレ検出装置による横ズレの有無の検出中に、後述する終了条件が成立した場合（Ｃ２０）にも、送電を終了する送電終了処理が行われる（Ｂ１９）。
On the other hand, if the vehicle identification information contained in the signal received from the vehicle-side second communication device 72 is registered in the identification information list (C15) as a result of collation, then the lateral deviation detection device Whether or not there is a lateral deviation between the power transmission resonance circuit 43 and the power reception resonance circuit 51 is detected (B15). If a lateral displacement occurs between the power transmission side resonance circuit 43 and the power reception side resonance circuit 51, the power supply efficiency is lowered between them. Therefore, when the lateral deviation detection device detects that there is a lateral deviation between the power transmission side resonance circuit 43 and the power reception side resonance circuit 51 (C20), power supply from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 is stopped. Power transmission end processing for ending power transmission is performed (B19). Therefore, when there is a lateral displacement, power supply to the power transmission resonance circuit 43 is stopped. Further, when a termination condition described later is satisfied (C20) during detection of the presence or absence of lateral deviation by the lateral deviation detection device, power transmission termination processing for terminating power transmission is performed (B19).
一方、横ズレ検出装置によって送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間に横ズレは生じていないことが検出された場合（Ｃ１６）には、後述する中断条件が成立しているか否かが判定され、中断条件が成立していない場合（Ｃ１８）には、地上給電装置２の状態が受信待機状態（Ａ１３）から送電アクティブ状態（Ａ１６。図１５のステップＳ８５及びＳ８７における状態）に切り替えられる。
On the other hand, when it is detected by the lateral deviation detection device that no lateral deviation occurs between the power transmission side resonance circuit 43 and the power reception side resonance circuit 51 (C16), whether or not the interruption condition described later is satisfied. is determined, and if the interruption condition is not met (C18), the state of the ground power supply device 2 changes from the reception standby state (A13) to the power transmission active state (A16; state in steps S85 and S87 in FIG. 15). can be switched.
地上給電装置２の状態が送電アクティブ状態（Ａ１６）にあるときには、受信待機状態（Ａ１３）にあるときと同様に、地上側第２通信装置８２、コントローラ２２、地上側センサ２３及び磁界検出機６６等に電力が供給される。加えて、このときには、地上給電装置２の送電側共振回路４３に微弱電力が供給される。送電側共振回路４３に微弱電力が供給されることにより、車両３の受電側共振回路５１が地上給電装置２の送電側共振回路４３に接近して送電側共振回路４３上に位置すると、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間に磁界共振結合が生じて、送電側共振回路４３に流れる電流が増大する。
When the ground power supply device 2 is in the power transmission active state (A16), the ground side second communication device 82, the controller 22, the ground side sensor 23, and the magnetic field detector 66 are the same as when the ground power supply device 2 is in the reception standby state (A13). etc. are powered. In addition, at this time, weak power is supplied to the power transmission side resonance circuit 43 of the ground power supply device 2 . When weak power is supplied to the power transmission side resonance circuit 43, the power reception side resonance circuit 51 of the vehicle 3 approaches the power transmission side resonance circuit 43 of the ground power supply device 2 and is positioned on the power transmission side resonance circuit 43. Magnetic resonance coupling occurs between the resonant circuit 43 and the power receiving side resonant circuit 51, and the current flowing through the power transmitting side resonant circuit 43 increases.
したがって、地上給電装置２の状態が送電アクティブ状態（Ａ１６）にあるときに送電側共振回路４３に流れる電流が増大した場合（Ｃ２１）、車両３の受電側共振回路５１が地上給電装置２の送電側共振回路４３の上に移動してきたことを意味する。そこで、この場合には、地上給電装置２の状態が本送電状態（Ａ１７。図１５のステップＳ８６における状態）に切り替えられる。
Therefore, when the current flowing through the power transmission side resonance circuit 43 increases (C21) when the ground power supply device 2 is in the power transmission active state (A16), the power reception side resonance circuit 51 of the vehicle 3 It means that it has moved above the side resonance circuit 43 . Therefore, in this case, the state of the ground power supply device 2 is switched to the main power transmission state (A17, the state in step S86 of FIG. 15).
地上給電装置２の状態が本送電状態（Ａ１７）にあるときには、受信待機状態（Ａ１３）にあるときと同様に、地上側第２通信装置８２、コントローラ２２、地上側センサ２３及び磁界検出機６６等に電力が供給される。加えて、このときには、車両３への送電のために、送電アクティブ状態（Ａ１６）に比べて大きな電力が、地上給電装置２の送電側共振回路４３へ供給される。この結果、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間には強力な磁界共振結合が生じ、地上給電装置２の送電装置４から車両３の受電装置５へ大きな電力が供給される。特に、本実施形態では、このとき送電側共振回路４３に供給される電力は、車両識別情報に紐づいた車両情報に含まれる要求給電電力に基づいて設定される。具体的には、要求給電電力が大きいほど、送電側共振回路４３へ供給される電力が大きくなる。要求給電電力は、例えば車両３の速度が遅くて受電側共振回路５１が送電側共振回路４３上に位置している時間が長いような場合、送電装置４から受電装置５への給電中に変化する。この場合には、要求給電電力の変化に応じて、送電側共振回路４３に供給される電力も変化する。
When the ground power supply device 2 is in the main power transmission state (A17), the ground side second communication device 82, the controller 22, the ground side sensor 23, and the magnetic field detector 66 are the same as when the ground power feeding device 2 is in the reception standby state (A13). etc. are powered. In addition, at this time, for power transmission to the vehicle 3, power larger than that in the power transmission active state (A16) is supplied to the power transmission side resonance circuit 43 of the ground power supply device 2. As a result, strong magnetic resonance coupling occurs between the power transmission side resonance circuit 43 and the power reception side resonance circuit 51 , and a large amount of power is supplied from the power transmission device 4 of the ground power supply device 2 to the power reception device 5 of the vehicle 3 . In particular, in this embodiment, the power supplied to the power transmission side resonance circuit 43 at this time is set based on the requested power supply included in the vehicle information linked to the vehicle identification information. Specifically, the larger the required power supply, the larger the power supplied to the power transmission resonance circuit 43 . For example, when the speed of the vehicle 3 is slow and the power receiving side resonant circuit 51 is positioned on the power transmitting side resonant circuit 43 for a long time, the required power to be supplied changes while power is being supplied from the power transmitting device 4 to the power receiving device 5. do. In this case, the power supplied to the power transmission resonance circuit 43 also changes according to the change in the required power supply.
地上給電装置２の状態が本送電状態（Ａ１７）にあるときに、車両３の受電側共振回路５１が地上給電装置２の送電側共振回路４３から離れると、上述したように、地上給電装置２の送電側共振回路４３に流れる電流が低下する。このように地上給電装置２の送電側共振回路４３に流れる電流が低下した場合（Ｃ２２）には、地上給電装置２の状態が本送電状態（Ａ１７）から送電アクティブ状態（Ａ１６）へ切り替えられる。加えて、地上給電装置２の状態が本送電状態にあるときに、後述する終了条件が成立した場合や後述する中断条件が成立した場合にも、地上給電装置２の状態が送電アクティブ状態（Ａ１６）へ切り替えられる。この結果、終了条件が成立して送電を終了する場合や、中断条件が成立して送電を中断する場合に、地上給電装置２の状態が一時的に送電アクティブ状態（Ａ１６）になり、よって、送電側共振回路４３への供給電力が急激にゼロに低下することが抑制される。このため、送電側共振回路４３への供給電力が急激にゼロに低下することによる送電側共振回路４３などの機器への負荷が低減される。
When the power receiving side resonance circuit 51 of the vehicle 3 is separated from the power transmission side resonance circuit 43 of the ground power feeding device 2 while the state of the ground power feeding device 2 is in the main power transmission state (A17), the ground power feeding device 2 , the current flowing through the power transmission side resonance circuit 43 decreases. When the current flowing through the power transmission resonance circuit 43 of the ground power supply device 2 is thus reduced (C22), the state of the ground power supply device 2 is switched from the main power transmission state (A17) to the power transmission active state (A16). In addition, when the state of the ground power feeding device 2 is in the main power transmission state, the state of the ground power feeding device 2 is changed to the power transmission active state (A16 ). As a result, when the termination condition is satisfied and power transmission is terminated, or when the interruption condition is satisfied and power transmission is interrupted, the state of the ground power supply device 2 temporarily changes to the power transmission active state (A16). A sudden drop in the power supplied to the power transmission resonance circuit 43 to zero is suppressed. Therefore, the load on devices such as the power transmission resonance circuit 43 due to the sudden drop of the power supplied to the power transmission resonance circuit 43 to zero is reduced.
地上給電装置２の状態が送電アクティブ状態（Ａ１６）にあるときに中断条件が成立した場合（Ｃ２３）、又は横ズレ検出装置によって横ズレが生じていないことが検出されたときに中断条件が成立している場合（Ｃ１７）には、地上給電装置２の状態がスタンバイ状態（Ａ１８）に切り替えられる。
When the ground power supply device 2 is in the power transmission active state (A16) and the interruption condition is satisfied (C23), or when the lateral displacement detection device detects that no lateral displacement has occurred, the interruption condition is satisfied. If so (C17), the state of the ground power supply device 2 is switched to the standby state (A18).
地上給電装置２のスタンバイ状態は、基本的に受信待機状態と同一の状態である。したがって、地上給電装置２の状態がスタンバイ状態（Ａ１８）にあるときには、地上側第２通信装置８２、コントローラ２２、地上側センサ２３及び磁界検出機６６等に十分な電力が供給される一方、送電側共振回路４３には電力は供給されない。したがって、地上給電装置２の状態がスタンバイ状態（Ａ１８）にあるときには、地上給電装置２から車両３への給電は行われず、また、受信待機状態と同様に消費電力はそれほど大きくない。
The standby state of the ground power supply device 2 is basically the same as the reception standby state. Therefore, when the ground power supply device 2 is in the standby state (A18), sufficient power is supplied to the ground side second communication device 82, the controller 22, the ground side sensor 23, the magnetic field detector 66, etc. No power is supplied to the side resonance circuit 43 . Therefore, when the ground power supply device 2 is in the standby state (A18), power is not supplied from the ground power supply device 2 to the vehicle 3, and the power consumption is not so large as in the reception standby state.
ここで、中断条件は、地上給電装置２から車両３への送電を一時的に中断することが必要になる条件である。以下に、中断条件の具体的な例を列挙する。以下に列挙した中断条件の全てが用いられてもよいし、一部の中断条件は用いられなくてもよい。本実施形態では、以下の中断条件のうち何れか一つが成立している場合に、地上給電装置２の状態がスタンバイ状態（Ａ１８）に切り替えられる。
Here, the interruption condition is a condition that requires temporary interruption of power transmission from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 . Specific examples of interruption conditions are listed below. All of the interruption conditions listed below may be used, or some of the interruption conditions may not be used. In this embodiment, the state of the ground power supply device 2 is switched to the standby state (A18) when any one of the following interruption conditions is satisfied.
一つ目の中断条件は、横ズレ検出装置によって送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間に横ズレが検出されていることである。上述したように横ズレが生じている場合には給電効率が低下するため、横ズレが検出されているときには給電が中止される。したがって、横ズレが生じているときには、送電側共振回路４３への電力の供給が停止される。
The first interruption condition is that a lateral deviation is detected between the power transmission resonance circuit 43 and the power reception resonance circuit 51 by the lateral deviation detection device. As described above, if there is a lateral displacement, the power supply efficiency is reduced. Therefore, when the lateral displacement is detected, the power supply is stopped. Therefore, when there is a lateral displacement, power supply to the power transmission resonance circuit 43 is stopped.
ここで、上述したように、車両３が地上給電装置２へ接近したときにも横ズレ検出装置による横ズレ検出が行われる（Ｂ１５）。この場合、車両３の受電側共振回路５１は地上給電装置２の送電側共振回路４３から大きくズレている可能性がある。これに対して、車両３が地上給電装置２へ接近したときに一旦横ズレが生じていないことが検出された場合（Ｃ１６）には、その後に受電側共振回路５１と送電側共振回路４３との間に横ズレが生じたとしても大きな横ズレは生じにくい。このため、横ズレ検出装置によって受電側共振回路５１と送電側共振回路４３との間に横ズレが検出されていることは、送電を終了する終了条件ではなく、中断条件とされている。ただし、横ズレが検出されていることは、送電を終了する終了条件とされてもよい。
Here, as described above, the lateral displacement detection is also performed by the lateral displacement detection device when the vehicle 3 approaches the ground power feeding device 2 (B15). In this case, the power receiving side resonance circuit 51 of the vehicle 3 may be largely deviated from the power transmission side resonance circuit 43 of the ground power supply device 2 . On the other hand, when it is once detected that no lateral displacement has occurred when the vehicle 3 approaches the ground power supply device 2 (C16), then the power reception side resonance circuit 51 and the power transmission side resonance circuit 43 Even if a lateral deviation occurs between the two, a large lateral deviation is unlikely to occur. Therefore, detection of lateral deviation between the power receiving side resonant circuit 51 and the power transmitting side resonant circuit 43 by the lateral deviation detection device is not a termination condition for terminating power transmission, but an interruption condition. However, the fact that a lateral shift is detected may be used as a termination condition for terminating power transmission.
二つ目の中断条件は、地上給電装置２の地上側第１通信装置８１とサーバ９１との通信が途絶えていることである。ここで、地上側第１通信装置８１は、定期的にサーバ９１と通信し、例えば給電中の車両３の車両情報（特に、要求給電電力など）を受信する。そして、地上給電装置２は、受信した車両情報に基づいて車両３への送電を行う。したがって、車両３の車両情報を受信することができなくなると、地上給電装置２は適切に給電を制御することができなくなる。このため、通信が途絶えているときには車両３への送電が一時的に中断される。
The second interruption condition is that communication between the ground-side first communication device 81 of the ground power feeding device 2 and the server 91 is interrupted. Here, the ground-side first communication device 81 periodically communicates with the server 91, and receives vehicle information (especially, requested power supply, etc.) of the vehicle 3 that is being supplied with power, for example. Then, the ground power supply device 2 transmits power to the vehicle 3 based on the received vehicle information. Therefore, when the vehicle information of the vehicle 3 cannot be received, the ground power supply device 2 cannot appropriately control power supply. Therefore, power transmission to the vehicle 3 is temporarily interrupted when communication is interrupted.
三つ目の中断条件は、地上給電装置２の送電装置４の温度、特に送電側整流回路４１、インバータ４２又は送電側共振回路４３の温度が所定の中断基準温度以上であることである。送電装置４の温度が過剰に高くなり過ぎることを抑制するため、斯かる中断条件が成立すると車両３への送電が一時的に中断される。送電装置４の温度は、地上側センサ２３（送電装置温度センサ）によって検出される。
The third suspension condition is that the temperature of the power transmission device 4 of the ground power supply device 2, particularly the temperature of the power transmission side rectifier circuit 41, the inverter 42, or the power transmission side resonance circuit 43, is equal to or higher than a predetermined suspension reference temperature. In order to prevent the temperature of the power transmission device 4 from becoming excessively high, power transmission to the vehicle 3 is temporarily interrupted when such interruption conditions are met. The temperature of the power transmission device 4 is detected by a ground sensor 23 (power transmission device temperature sensor).
四つ目の中断条件は、送電装置４上を走行する車両３の速度が予め定められた中断基準速度以上であることである。車両３の速度が中断基準速度以上であると給電効率が低下するため、斯かる中断条件が成立すると車両３への送電が一時的に中断される。車両３の速度は、例えば、送電装置４から受電装置５への給電電力の推移に基づいて算出される。
A fourth interruption condition is that the speed of the vehicle 3 traveling on the power transmission device 4 is equal to or higher than a predetermined interruption reference speed. If the speed of the vehicle 3 is equal to or higher than the suspension reference speed, the power supply efficiency is lowered. Therefore, power transmission to the vehicle 3 is temporarily suspended when such suspension conditions are satisfied. The speed of the vehicle 3 is calculated, for example, based on the transition of power supplied from the power transmission device 4 to the power reception device 5 .
五つ目の中断条件は、送電装置４が埋め込まれた道路上に、異物又は生体が存在することが検出されたことである。送電装置４上に異物や生体が存在すると送電側共振回路４３によって生成される交流磁界が変化し、これに伴って給電効率が低下する可能性があるため、斯かる中断条件が成立すると車両３への送電が一時的に中断される。送電装置４が埋め込まれた道路上の異物又は生体は地上側センサ２３（異物センサ、生体センサ）によって検出される。
A fifth interruption condition is detection of the presence of a foreign object or living body on the road in which the power transmission device 4 is embedded. If a foreign object or a living body exists on the power transmission device 4, the AC magnetic field generated by the power transmission side resonance circuit 43 will change, and the power supply efficiency may decrease accordingly. Power transmission to is temporarily interrupted. A foreign object or living body on the road in which the power transmission device 4 is embedded is detected by a ground-side sensor 23 (foreign object sensor, living body sensor).
六つ目の中断条件は、送電装置４の送電側共振回路４３へ供給される電力（又は電流、電圧）が予め定められた中断基準値以上であることである。送電側共振回路４３への供給電力が過剰に大きくなると、送電側共振回路４３に異常が生じている可能性があるため、斯かる中断条件が成立すると車両３への送電が一時的に中断される。送電側共振回路４３への供給電力は、地上側センサ２３（送電装置電流センサ、送電装置電圧センサ）の出力に基づいて算出される。
A sixth interruption condition is that the power (or current or voltage) supplied to the power transmission side resonance circuit 43 of the power transmission device 4 is equal to or greater than a predetermined interruption reference value. If the power supplied to the power transmission side resonance circuit 43 becomes excessively large, there is a possibility that an abnormality has occurred in the power transmission side resonance circuit 43, so power transmission to the vehicle 3 is temporarily interrupted when such an interruption condition is met. be. The power supplied to the power transmission side resonance circuit 43 is calculated based on the output of the ground side sensor 23 (power transmission device current sensor, power transmission device voltage sensor).
地上給電装置２の状態がスタンバイ状態（Ａ１８）にあるときに上述した中断条件が何れも成立しなくなった場合（Ｃ２４）には、地上給電装置２の状態が送電アクティブ状態（Ａ１６）に切り替えられる。
When none of the above interruption conditions are satisfied (C24) while the ground power supply device 2 is in the standby state (A18), the ground power supply device 2 is switched to the power transmission active state (A16). .
地上給電装置２の状態が送電アクティブ状態（Ａ１６）にあるときに終了条件が成立した場合（Ｃ２５）、地上給電装置２の状態がスタンバイ状態（Ａ１８）にあるときに終了条件が成立した場合（Ｃ２６）など、終了条件が成立した場合には、送電終了処理が行われる（Ｂ１９。図１５のステップＳ８８における動作）。
If the termination condition is met when the ground power feeding device 2 is in the power transmission active state (A16) (C25), and if the termination condition is met when the ground power feeding device 2 is in the standby state (A18) ( C26), etc., when the termination condition is met, power transmission termination processing is performed (B19; operation in step S88 of FIG. 15).
送電終了処理では、地上給電装置２の地上側第１通信装置８１からサーバ９１へ送電終了情報が送信される。送電終了情報は、上述したように、車両３への送電に関する情報を含む。送電終了情報に含まれる各種パラメータの値は地上側センサ２３の出力等に基づいて算出される。加えて、送電終了処理では、Ｂ１４で示される動作により地上給電装置２のメモリ２２２に記憶されていた給電中の車両３の車両識別情報を、メモリ２２２から消去する。送電終了処理が完了すると、地上給電装置２の状態は、受信待機状態（Ａ１３）に切り替えられる。
In the power transmission end process, power transmission end information is transmitted from the ground-side first communication device 81 of the ground power supply device 2 to the server 91 . The power transmission end information includes information on power transmission to the vehicle 3 as described above. The values of various parameters included in the power transmission end information are calculated based on the output of the ground sensor 23 and the like. In addition, in the power transmission end process, the vehicle identification information of the vehicle 3 being supplied which has been stored in the memory 222 of the ground power supply device 2 is erased from the memory 222 by the operation indicated by B14. When the power transmission end process is completed, the state of the ground power supply device 2 is switched to the reception standby state (A13).
ここで、終了条件は、地上給電装置２から車両３への送電を終了することが必要になる条件である。以下に、終了条件の具体的な例を列挙する。以下に列挙した終了条件の全てが用いられてもよいし、一部の終了条件は用いられなくてもよい。本実施形態では、以下の終了条件のうち何れか一つが成立している場合に、送電終了処理が行われる。
Here, the termination condition is a condition that requires termination of power transmission from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 . Specific examples of termination conditions are listed below. All of the termination conditions listed below may be used, or some termination conditions may not be used. In this embodiment, power transmission termination processing is performed when any one of the following termination conditions is satisfied.
一つ目の終了条件は、地上給電装置２に近づいていた車両３が地上給電装置２から離れたことが検出されることである。車両３が地上給電装置２の送電装置４を通り過ぎると、地上給電装置２からその車両３へそれ以上送電されることはないため、斯かる終了条件が成立した場合には車両３への送電が終了される。車両３が地上給電装置２から離れたことは、任意の手法で検知される。具体的には、例えば、車両側第２通信装置７２が発信した信号が地上側第２通信装置８２によって受信されなくなることにより、車両３が地上給電装置２から離れたことが検出される。また、例えば、横ズレ検出装置において用いられるような磁界検出機を車両３の進行方向において送電装置４の後方に配置し、この磁界検出機によって車両３の交流磁界発生回路６１から発生された交流磁界を検出することによって車両３が地上給電装置２から離れたことが検出されてもよい。
The first termination condition is detection that the vehicle 3 approaching the ground power supply device 2 has left the ground power supply device 2 . When the vehicle 3 passes the power transmission device 4 of the ground power feeding device 2, power is no longer transmitted from the ground power feeding device 2 to the vehicle 3. Therefore, when such a termination condition is satisfied, power transmission to the vehicle 3 is stopped. is terminated. Any method is used to detect that the vehicle 3 has left the ground power supply device 2 . Specifically, for example, the separation of the vehicle 3 from the ground power feeding device 2 is detected when the signal transmitted by the second vehicle-side communication device 72 is no longer received by the second ground-side communication device 82 . Further, for example, a magnetic field detector such as that used in a lateral deviation detection device is arranged behind the power transmission device 4 in the traveling direction of the vehicle 3, and the alternating current generated from the alternating current magnetic field generation circuit 61 of the vehicle 3 is detected by this magnetic field detector. The departure of the vehicle 3 from the ground feeding device 2 may be detected by detecting a magnetic field.
二つ目の終了条件は、地上給電装置２の地上側第２通信装置８２が、Ｂ１４で示される動作において地上給電装置２のメモリ２２２に記憶されていた給電中の車両３の車両識別情報とは異なる車両識別情報を含む信号を受信したことである。換言すると、二つ目の終了条件は、地上側第２通信装置８２が、送電している車両３又は直前に送電が完了した車両３とは異なる車両の車両識別情報を受信したことである。このように地上側第２通信装置８２が車両識別情報を含む信号を受信するほど後続車両が迫っている場合には、送電中の車両と後続車両との送電情報の混同を避ける必要があるため、車両３への送電が終了される。上述したように、斯かる終了条件の成立により、送電終了処理を早期に行えば、地上給電装置２のメモリ２２２に記憶されていた給電中の車両３の車両識別情報をメモリ２２２から早期に削除することができ、よって後続車両への送電が開始される前には給電中の車両３の車両識別情報を削除することができる。
The second termination condition is that the ground-side second communication device 82 of the ground power supply device 2 detects the vehicle identification information of the vehicle 3 to which power is being supplied that was stored in the memory 222 of the ground power supply device 2 in the operation indicated by B14. is the receipt of a signal containing different vehicle identification information. In other words, the second termination condition is that the ground-side second communication device 82 has received the vehicle identification information of a vehicle different from the vehicle 3 that is transmitting power or the vehicle 3 that has completed power transmission immediately before. In this way, when the following vehicle is so close that the ground-side second communication device 82 receives the signal containing the vehicle identification information, it is necessary to avoid confusion between the power transmission information of the vehicle currently transmitting power and the following vehicle. , power transmission to the vehicle 3 is terminated. As described above, if the power transmission termination process is performed early due to the establishment of the termination condition, the vehicle identification information of the vehicle 3 that is currently being powered and stored in the memory 222 of the ground power supply device 2 is deleted from the memory 222 early. Therefore, the vehicle identification information of the vehicle 3 to which power is being supplied can be deleted before power transmission to the following vehicle is started.
三つ目の終了条件は、給電中の車両３の車両識別情報が地上給電装置２のメモリ２２２に登録されてからの経過時間が所定の終了基準時間以上であることである。経過時間が長くなり過ぎると、車両３が離れたことを地上給電装置２が検出できていないなどの異常が生じている可能性があるため、斯かる終了条件が成立すると車両３への送電が終了される。なお、三つ目の終了条件は、車両３が長期間に亘って地上給電装置２の送電装置上を占有していることを表す条件であれば、他の条件であってもよい。したがって、例えば、三つ目の終了条件は、給電中の車両３の車両識別情報がメモリ２２２に登録されてからの経過時間のうち、地上給電装置２の状態が送電アクティブ状態又はスタンバイ状態であった時間が所定時間以上であることであってもよい。
The third termination condition is that the elapsed time from when the vehicle identification information of the vehicle 3 to which power is being supplied is registered in the memory 222 of the ground power supply device 2 is equal to or longer than a predetermined termination reference time. If the elapsed time becomes too long, there is a possibility that an abnormality such as the ground power supply device 2 failing to detect that the vehicle 3 has left has occurred. is terminated. Note that the third end condition may be any other condition as long as it indicates that the vehicle 3 occupies the power transmission device of the ground power supply device 2 for a long period of time. Therefore, for example, the third termination condition is that the state of the ground power supply device 2 is in the power transmission active state or the standby state within the elapsed time after the vehicle identification information of the vehicle 3 being powered is registered in the memory 222. It is also possible that the time taken is equal to or longer than a predetermined time.
四つ目の終了条件は、地上給電装置２の車両３への送電に関する機器に故障が発生していることである。地上給電装置２に故障が発生しているときには、地上給電装置２から車両３へ適切に給電することができないため、斯かる終了条件が成立しているときには車両３への送電が終了される。地上給電装置２の故障は、例えば、地上給電装置２の車両３への送電に関する機器の自己診断（Ｂ１２で表される動作においても行われている）によって検出される。
A fourth termination condition is that a failure occurs in a device related to power transmission from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 . When the ground power supply device 2 has a failure, power cannot be properly supplied from the ground power supply device 2 to the vehicle 3, so power transmission to the vehicle 3 is terminated when such a termination condition is satisfied. A failure of the ground power supply device 2 is detected, for example, by a device self-diagnosis (also performed in the operation represented by B12) regarding power transmission from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 .
五つ目の終了条件は、非接触給電システム１の外部から終了要求があることである。例えば、地上給電装置２付近で道路工事が開始された場合や、災害が発生したような場合に、非接触給電システム１の外部から終了要求が地上給電装置２へ送信される。斯かる終了要求は、非接触給電システム１外のシステムからサーバ９１に送信され、サーバ９１から地上側第１通信装置８１へ送信される。
A fifth termination condition is that there is a termination request from outside the contactless power supply system 1 . For example, when road construction is started near the ground power supply device 2 or when a disaster occurs, a termination request is transmitted from the outside of the contactless power supply system 1 to the ground power supply device 2 . Such a termination request is transmitted from a system outside the contactless power supply system 1 to the server 91 and transmitted from the server 91 to the ground side first communication device 81 .
六つ目の終了条件は、地上給電装置２の送電側共振回路４３と車両３の受電側共振回路５１との結合係数が所定の基準値以上であること、又は、地上給電装置２から車両３への送電電力が所定の終了基準値以上であることである。ここで、結合係数が非常に大きい場合や送電電力が非常に大きい場合には、送電装置４や受電装置５に過剰な電流が流れてしまう可能性がある。このため、結合係数が基準値以上の場合や、送電電力が基準値以上の場合には地上給電装置２から車両３への送電を終了することで、送電装置４や受電装置５に過剰な電流が流れることが抑制される。地上給電装置２から車両３への送電電力は、例えば、地上側センサ２３（送電装置電流センサ及び送電装置電圧センサ）の出力に基づいて算出される。
The sixth termination condition is that the coupling coefficient between the power transmission side resonance circuit 43 of the ground power feeding device 2 and the power receiving side resonance circuit 51 of the vehicle 3 is equal to or greater than a predetermined reference value, or that the ground power feeding device 2 to the vehicle 3 is that the power transmitted to is equal to or greater than a predetermined termination reference value. Here, when the coupling coefficient is extremely large or when the transmitted power is extremely large, there is a possibility that excessive current will flow through the power transmitting device 4 and the power receiving device 5 . Therefore, when the coupling coefficient is equal to or higher than the reference value, or when the transmitted power is equal to or higher than the reference value, power transmission from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 is terminated, thereby preventing excessive current from flowing through the power transmission device 4 and the power reception device 5. flow is suppressed. The power transmitted from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 is calculated based on, for example, the outputs of the ground sensors 23 (power transmission device current sensor and power transmission device voltage sensor).
七つ目の終了条件は、地上給電装置２から車両３への送電電力に基づいて算出された、車両３のユーザへの課金額が所定の上限課金額以上になったことである。ユーザへの課金額は、車両３への送電中における送電電力の推移とそのときの単位電力当たりの料金とに基づいて、コントローラによって算出される。また、上限課金額は、予め定められた一定値であってもよいし、車両３のユーザに設定された値であってもよい。ユーザで設定された値である場合には、上限課金額は車両３から送信される車両情報に含まれている。
A seventh termination condition is that the amount charged to the user of the vehicle 3, which is calculated based on the power transmitted from the ground power supply device 2 to the vehicle 3, has reached or exceeded a predetermined upper limit amount. The amount charged to the user is calculated by the controller based on the transition of the transmitted power during power transmission to the vehicle 3 and the charge per unit power at that time. Also, the upper limit billing amount may be a predetermined constant value, or may be a value set by the user of the vehicle 3 . If the value is set by the user, the upper limit billing amount is included in the vehicle information transmitted from the vehicle 3 .
八つ目の終了条件は、車両３から後述する送電停止要求を受信していることである。後述するように、車両３において受電装置５による受電を中止又は遮断させる中止条件又は遮断条件が成立していると、車両３の車両側第１通信装置７１から送電停止要求が送信される。斯かる中止条件又は遮断条件が成立していると、車両３ではそれ以上受電することがなく、よって地上給電装置２を車両３へ送電できる状態に維持する必要がないため、車両３への送電が終了される。
An eighth termination condition is that a power transmission stop request, which will be described later, is received from the vehicle 3 . As will be described later, when a stop condition or a cutoff condition for stopping or cutting off power reception by the power receiving device 5 is satisfied in the vehicle 3 , the vehicle-side first communication device 71 of the vehicle 3 transmits a power transmission stop request. If such a stop condition or cutoff condition is satisfied, the vehicle 3 will not receive power any more, and therefore there is no need to maintain the ground power supply device 2 in a state where power can be transmitted to the vehicle 3. is terminated.
地上給電装置２の状態及び動作の制御は、コントローラ２２によって行われる。したがって、例えば、地上給電装置２の状態がスタンバイ状態にあるときには、コントローラ２２は、地上側センサ２３の出力等に基づいて中断条件が成立しているか否か及び終了条件が成立しているか否かを判定する。そして、コントローラ２２は、中断条件が成立していないと判定した場合には、送電側共振回路４３に微弱電流が供給されるようにインバータ４２を制御する。
Control of the state and operation of ground power supply 2 is provided by controller 22 . Therefore, for example, when the ground power supply device 2 is in the standby state, the controller 22 determines whether the interruption condition is satisfied and whether the end condition is satisfied based on the output of the ground side sensor 23 or the like. judge. Then, when the controller 22 determines that the interruption condition is not satisfied, the controller 22 controls the inverter 42 so that the weak current is supplied to the power transmission side resonance circuit 43 .
＜車両の状態及び動作の遷移＞
次に、図１８及び図１９を参照して、車両３の状態及び動作の遷移について説明する。図１８は、車両３の状態及び動作の遷移を概略的に示す図である。図１８においても、長方形は車両３の状態を、角が丸い四角は車両３の動作をそれぞれ表している。
<Transition of Vehicle State and Operation>
Next, with reference to FIGS. 18 and 19, transitions of the state and operation of the vehicle 3 will be described. FIG. 18 is a diagram schematically showing the state and operation transitions of the vehicle 3 . In FIG. 18 as well, rectangles represent the state of the vehicle 3, and squares with rounded corners represent the operation of the vehicle 3, respectively.
図１８に示されるように、車両３の状態は、第１スリープ状態（Ａ３１）と第２スリープ状態（Ａ３５）との二つのスリープ状態（図１５のステップＳ６１及びＳ６９における状態）をとりうる。車両３の状態がこのうち第１スリープ状態（Ａ３１）にあるときには、車両３の受電に関する機器には待機電力のみが供給される。したがって、このときには、車両３のＥＣＵ３４にのみ必要最低限の待機電力が供給されて、地上給電装置２からの受電に関する他の機器には電力が供給されない。したがって、例えば、車両側第２通信装置７２、交流電力発生回路６４及び車両側センサ３７には電力が供給されず、また、ＥＣＵ３４にも小さい電力のみしか供給されない。このため、車両３の状態が第１スリープ状態（Ａ３１）にあるときには、車両３の受電に関する機器による消費電力は小さい。ただし、車両３の状態が第１スリープ状態（Ａ３１）にあるときでも、車両側第１通信装置７１へは電力が供給される。このため、車両側第１通信装置７１は、何れかの地上給電装置２の識別情報リストに車両３の車両識別情報が登録されたことを通知するリスト登録通知をサーバ９１から受信することができる。
As shown in FIG. 18, the vehicle 3 can take two sleep states (states in steps S61 and S69 in FIG. 15), a first sleep state (A31) and a second sleep state (A35). When the vehicle 3 is in the first sleep state (A31), only standby power is supplied to the power receiving devices of the vehicle 3 . Therefore, at this time, only the minimum necessary standby power is supplied to the ECU 34 of the vehicle 3 , and power is not supplied to other devices related to power reception from the ground power supply device 2 . Therefore, for example, power is not supplied to the vehicle-side second communication device 72, the AC power generating circuit 64, and the vehicle-side sensor 37, and only a small amount of power is supplied to the ECU 34 as well. Therefore, when the state of the vehicle 3 is in the first sleep state (A31), the power consumption of the devices related to the power reception of the vehicle 3 is small. However, power is supplied to the first vehicle-side communication device 71 even when the vehicle 3 is in the first sleep state (A31). Therefore, the first vehicle-side communication device 71 can receive from the server 91 a list registration notification notifying that the vehicle identification information of the vehicle 3 has been registered in the identification information list of any of the ground power supply devices 2 . .
また、第１スリープ状態（Ａ３１）では、受電装置５とバッテリ３２との間のリレー３８が接続される。したがって、受電装置５とバッテリ３２とが接続されて、受電装置５が受電すると電力がバッテリ３２に供給される。
Also, in the first sleep state (A31), the relay 38 between the power receiving device 5 and the battery 32 is connected. Therefore, power receiving device 5 and battery 32 are connected, and power is supplied to battery 32 when power receiving device 5 receives power.
車両３の状態が第１スリープ状態（Ａ３１）にあるときに、何れかの地上給電装置２の識別情報リストに車両３の車両識別情報が登録されたことを通知するリスト登録通知を、車両側第１通信装置７１が受信し且つ後述する中止条件及び遮断条件が成立していない場合（Ｃ３１）には、車両３の地上給電装置２からの受電に関する機器への電力供給が開始されて、これら機器が立ち上げられると共にこれら機器の自己診断が行われる（Ｂ３２）。具体的には、ＥＣＵ３４へはＥＣＵ３４が完全に作動するのに十分な電力が供給されると共に、車両側第２通信装置７２、交流電力発生回路６４及び車両側センサ３７等に電力が供給される。また、ＥＣＵ３４では自己診断プログラムが実行されて、ＥＣＵ３４、車両側第２通信装置７２、交流電力発生回路６４及び車両側センサ３７等の自己診断が行われる。
When the vehicle 3 is in the first sleep state (A31), the vehicle side issues a list registration notification notifying that the vehicle identification information of the vehicle 3 has been registered in the identification information list of one of the ground power supply devices 2. When the first communication device 71 receives the signal and the stop condition and cutoff condition described later are not satisfied (C31), the power supply to the devices related to the power reception from the ground power supply device 2 of the vehicle 3 is started. As the devices are started up, self-diagnosis of these devices is performed (B32). Specifically, sufficient electric power is supplied to the ECU 34 to fully operate the ECU 34, and electric power is supplied to the vehicle-side second communication device 72, the AC power generation circuit 64, the vehicle-side sensor 37, and the like. . In addition, the ECU 34 executes a self-diagnosis program to perform self-diagnosis of the ECU 34, the vehicle-side second communication device 72, the AC power generation circuit 64, the vehicle-side sensor 37, and the like.
このような機器の立ち上げ及び自己診断が完了すると、車両３の状態は受電アクティブ状態（Ａ３３）又は受電アクティブ・信号発信状態（Ａ３４。図１５のステップＳ６３における状態）となる。車両３の状態が受電アクティブ状態（Ａ３３）又は受電アクティブ・信号発信状態（Ａ３４）にあるときには、ＥＣＵ３４及び車両側センサ３７等に十分な電力が供給される。
When the start-up of the equipment and the self-diagnosis are completed, the state of the vehicle 3 becomes the power receiving active state (A33) or the power receiving active/signal transmitting state (A34, the state in step S63 of FIG. 15). When the vehicle 3 is in the power receiving active state (A33) or the power receiving active/signal transmitting state (A34), sufficient power is supplied to the ECU 34, the vehicle side sensor 37, and the like.
したがって、車両３の状態が受電アクティブ状態（Ａ３３）又は受電アクティブ・信号発信状態（Ａ３４）にあるときに、車両３の受電側共振回路５１が地上給電装置２の送電側共振回路４３に接近して送電側共振回路４３上に位置すると、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間に強力な磁界共振結合が生じて、地上給電装置２から大きな電力を受電する。一方、車両３の状態が受電アクティブ状態（Ａ３３）又は受電アクティブ・信号発信状態（Ａ３４）にあるときに、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間に強力な磁界共振結合が生じていた状態から、車両３が移動して受電側共振回路５１が送電側共振回路４３から離れると、磁界共振結合が解除されて地上給電装置２から車両３への給電が終了する。
Therefore, when the vehicle 3 is in the power receiving active state (A33) or the power receiving active/signal transmitting state (A34), the power receiving resonance circuit 51 of the vehicle 3 approaches the power transmission resonance circuit 43 of the ground power feeding device 2. is located on the power transmission side resonance circuit 43, strong magnetic resonance coupling occurs between the power transmission side resonance circuit 43 and the power reception side resonance circuit 51, and a large amount of power is received from the ground power supply device 2. On the other hand, when the vehicle 3 is in the power receiving active state (A33) or the power receiving active/signal transmitting state (A34), strong magnetic resonance coupling occurs between the power transmission side resonance circuit 43 and the power reception side resonance circuit 51. When the vehicle 3 moves and the power receiving side resonance circuit 51 is separated from the power transmission side resonance circuit 43, the magnetic resonance coupling is canceled and power feeding from the ground power feeding device 2 to the vehicle 3 ends.
また、車両３の状態が受電アクティブ状態（Ａ３３）にあるときには、車両側第２通信装置７２及び交流電力発生回路６４には電力は供給されない。したがって、車両側第２通信装置７２は、車両３の車両識別情報を含む信号を発信することができない。また、交流電力発生回路６４は、横ズレ検知用の交流磁界を発生させることができない。一方、車両３の状態が受電アクティブ・信号発信状態（Ａ３４）にあるときには、車両側第２通信装置７２及び交流電力発生回路６４に電力が供給される。したがって、車両側第２通信装置７２は、車両３の車両識別情報を含む信号を発信し、交流電力発生回路６４は横ズレ検知用の交流磁界を発生させる。したがって、このときには車両３が地上給電装置２の近くを走行すると、車両側第２通信装置７２から地上側第２通信装置８２へ車両識別情報を含む信号が送信される。
Further, when the vehicle 3 is in the power receiving active state (A33), power is not supplied to the vehicle-side second communication device 72 and the AC power generation circuit 64 . Therefore, the vehicle-side second communication device 72 cannot transmit a signal including the vehicle identification information of the vehicle 3 . In addition, the AC power generation circuit 64 cannot generate an AC magnetic field for lateral deviation detection. On the other hand, when the vehicle 3 is in the power reception active/signal transmission state (A34), power is supplied to the vehicle-side second communication device 72 and the AC power generation circuit 64 . Therefore, the vehicle-side second communication device 72 transmits a signal including the vehicle identification information of the vehicle 3, and the AC power generation circuit 64 generates an AC magnetic field for lateral deviation detection. Therefore, when the vehicle 3 runs near the ground power supply device 2 at this time, a signal including the vehicle identification information is transmitted from the vehicle-side second communication device 72 to the ground-side second communication device 82 .
なお、車両３の状態が受電アクティブ状態（Ａ３３）にあるときには、車両側第２通信装置７２及び交流電力発生回路６４に電力が供給されないことから、車両３の消費電力はそれほど大きくない。一方で、車両３の状態が受電アクティブ・信号発信状態（Ａ３４）にあるときには、車両側第２通信装置７２及び交流電力発生回路６４に電力が供給されることから、受電アクティブ状態（Ａ３３）に比べて消費電力が大きい。
When the vehicle 3 is in the power receiving active state (A33), power is not supplied to the vehicle-side second communication device 72 and the AC power generation circuit 64, so the power consumption of the vehicle 3 is not so large. On the other hand, when the vehicle 3 is in the power receiving active/signal transmitting state (A34), power is supplied to the vehicle-side second communication device 72 and the AC power generation circuit 64, so that the power receiving active state (A33) is entered. Power consumption is relatively high.
車両３の状態が受電アクティブ状態（Ａ３３）にあるときに、発信停止条件が全て成立しなくなった場合（Ｃ３３）には、車両３の状態は受電アクティブ・信号発信状態（Ａ３４）に切り替えられる。一方、車両３の状態が受電アクティブ・信号発信状態（Ａ３４）にあるときに、発信停止条件が成立した場合（Ｃ３４）には、車両３の状態は受電アクティブ状態（Ａ３３）に切り替えられる。
When the vehicle 3 is in the power receiving active state (A33) and all the transmission stop conditions are no longer satisfied (C33), the vehicle 3 is switched to the power receiving active/signal transmitting state (A34). On the other hand, when the vehicle 3 is in the power receiving active/signal transmitting state (A34) and the transmission stop condition is satisfied (C34), the vehicle 3 is switched to the power receiving active state (A33).
ここで、発信停止条件は、車両側第２通信装置７２からの信号の発信を一時的に停止することが必要になる条件である。車両側第２通信装置７２からの信号の発信を一時的に停止することにより、地上側第２通信装置８２に車両識別情報を含む信号が送信されなくなり、よって地上給電装置２からの送電が行われなくなる。以下に、発信停止条件の具体的な例を列挙する。以下に列挙した発信停止条件の全てが用いられてもよいし、一部の発進停止条件は用いられなくてもよい。本実施形態では、以下の発信停止条件のうち何れか一つが成立している場合に、車両３の状態が受電アクティブ状態（Ａ３３）に設定され、いずれも成立していない場合には車両３の状態が受電アクティブ・信号発信状態（Ａ３４）に設定される。
Here, the transmission stop condition is a condition under which it is necessary to temporarily stop the transmission of the signal from the vehicle-side second communication device 72 . By temporarily stopping transmission of signals from the vehicle-side second communication device 72, signals including vehicle identification information are no longer transmitted to the ground-side second communication device 82, and power transmission from the ground power feeding device 2 is performed. I can't stand it. Specific examples of call stop conditions are listed below. All of the transmission stop conditions listed below may be used, or some of the start stop conditions may not be used. In the present embodiment, the state of the vehicle 3 is set to the power receiving active state (A33) when any one of the following transmission stop conditions is satisfied, and when none of the conditions is satisfied, the vehicle 3 The state is set to the power receiving active/signaling state (A34).
一つ目の発信停止条件は、バッテリ３２に大きな電力を流入させる他の処理が車両３で実施されていることである。非接触電力伝送以外の方法でバッテリ３２の急速な充電が行われている場合には、非接触電力伝送による電力をバッテリ３２に同時に供給するのが困難なため、地上給電装置２からの送電を一時的に停止すべく信号発信が一時的に停止される。上記他の処理としては、例えば、車両３が内燃機関によっても駆動されるハイブリッド車両である場合には、内燃機関の始動又は停止が挙げられる。斯かる他の処理は、例えば、車両３に設けられた車両側センサ３７の出力又はＥＣＵ３４から内燃機関等への制御指令等から検出される。
The first transmission stop condition is that the vehicle 3 is performing another process that causes a large amount of power to flow into the battery 32 . When the battery 32 is being rapidly charged by a method other than contactless power transmission, it is difficult to simultaneously supply power to the battery 32 through contactless power transmission. Signaling is temporarily stopped to temporarily stop. For example, when the vehicle 3 is a hybrid vehicle that is also driven by an internal combustion engine, the other processing includes starting or stopping the internal combustion engine. Such other processing is detected, for example, from the output of a vehicle-side sensor 37 provided in the vehicle 3 or a control command from the ECU 34 to the internal combustion engine or the like.
二つ目の発信停止条件は、車両３が急制動中であることである。車両３が急制動中である場合には、回生電力によりバッテリ３２の充電が行われるので、非接触電力伝送による電力をバッテリ３２に同時に効率的に供給しにくいため、地上給電装置２からの送電を一時的に停止すべく信号発信が一時的に停止される。車両３が急制動中であるか否かは、例えば、車両３のブレーキペダルの踏み込み量などに基づいて検出される。
The second transmission stop condition is that the vehicle 3 is braking suddenly. When the vehicle 3 is braking suddenly, the battery 32 is charged by regenerated power. Signaling is temporarily stopped to temporarily stop the Whether or not the vehicle 3 is under sudden braking is detected based on, for example, the amount of depression of the brake pedal of the vehicle 3 .
三つ目の発信停止条件は、車両３が車線変更中であることである。車両３が車線変更中である場合には、車両３が地上給電装置２付近を走行していても、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との横ズレが大きいため、地上給電装置２からの送電を一時的に停止すべく信号発信が一時的に停止される。車両３が車線変更中であることは、例えば、車両３に設けられた前方カメラ等（図示せず）によって撮影された画像等に基づいて検出される。
A third transmission stop condition is that the vehicle 3 is changing lanes. When the vehicle 3 is changing lanes, even if the vehicle 3 is traveling in the vicinity of the ground power feeding device 2, the ground power feeding device 2 does not move because of the large lateral deviation between the power transmission side resonance circuit 43 and the power receiving side resonance circuit 51. Signal transmission is temporarily stopped to temporarily stop power transmission from. The fact that the vehicle 3 is changing lanes is detected, for example, based on an image or the like captured by a front camera or the like (not shown) provided on the vehicle 3 .
四つ目の発信停止条件は、車両３が左右の区画線に接近しているか又は左右の区画線からはみ出していることである。この場合も、車両３が地上給電装置２付近を走行していても、送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との横ズレが大きいため、地上給電装置２からの送電を一時的に停止すべく信号発信が一時的に停止される。車両３が左右の区画線に接近しているか否か又は区画線からはみ出しているか否かは、例えば、車両３に設けられた前方カメラ等（図示せず）によって撮影された画像等に基づいて検出される。
A fourth transmission stop condition is that the vehicle 3 is approaching the left and right lane markings or has protruded from the left and right lane markings. In this case also, even if the vehicle 3 is traveling near the ground power feeding device 2, the power transmission from the ground power feeding device 2 is temporarily stopped because the lateral deviation between the power transmission side resonance circuit 43 and the power receiving side resonance circuit 51 is large. Signal transmission is temporarily suspended. Whether or not the vehicle 3 is approaching the left and right lane markings or whether or not it is protruding from the lane markings is determined, for example, based on an image or the like taken by a front camera or the like (not shown) provided on the vehicle 3. detected.
五つ目の発信停止条件は、車両３に横ズレ検出装置の磁界検出機が設けられている場合に、この横ズレ検出装置によって送電側共振回路４３と受電側共振回路５１との間に横ズレが検出されていることである。上述したように横ズレが生じている場合には給電効率が低下するため、横ズレが検出されているときには地上給電装置２からの送電を一時的に停止すべく信号発信が一時的に停止される。
The fifth transmission stop condition is that when the vehicle 3 is provided with a magnetic field detector of the lateral deviation detection device, the lateral deviation detection device detects a lateral displacement between the power transmission side resonance circuit 43 and the power reception side resonance circuit 51 . It means that the deviation is detected. As described above, when a lateral displacement occurs, the power supply efficiency decreases. Therefore, when a lateral displacement is detected, signal transmission is temporarily stopped to temporarily stop power transmission from the ground power supply device 2. be.
六つ目の発信停止条件は、車両３の車両側第１通信装置７１とサーバ９１との通信が一定時間未満途絶えていることである。ここで、車両側第１通信装置７１は定期的にサーバ９１と通信し、例えば給電中の車両３の車両情報（特に、要求給電電力など）を送信する。そして、車両３の車両情報を送信することができなくなると、適切に給電を制御することができなくなる。このため、通信が途絶えているときには地上給電装置２からの送電を一時的に停止すべく信号発信が一時的に停止される。
The sixth transmission stop condition is that the communication between the vehicle-side first communication device 71 of the vehicle 3 and the server 91 is interrupted for less than a certain period of time. Here, the vehicle-side first communication device 71 periodically communicates with the server 91 to transmit, for example, vehicle information (particularly, requested power supply power, etc.) of the vehicle 3 to which power is being supplied. Then, when the vehicle information of the vehicle 3 cannot be transmitted, it becomes impossible to appropriately control the power supply. Therefore, when communication is interrupted, signal transmission is temporarily stopped so as to temporarily stop power transmission from the ground power supply device 2 .
なお、車両３に横ズレ検出装置の磁界検出機が設けられていて且つ車両３の走行方向において地上給電装置２の送電装置４よりもある程度手前に磁界発生回路が埋め込まれている場合には、この磁界検出機を用いて、車両３が地上給電装置２に接近したことを検出することができる。このような場合には、地上給電装置２の磁界検出機によって車両３が地上給電装置２の送電装置４に接近したことが検知されていないことを発信停止条件としてもよい（七つ目の発信停止条件）。これにより、車両３が地上給電装置２に接近したときにのみ車両側第１通信装置７１に信号発信させることができるようになる。
If the vehicle 3 is provided with a magnetic field detector of the lateral deviation detection device and the magnetic field generation circuit is embedded somewhat before the power transmission device 4 of the ground power supply device 2 in the traveling direction of the vehicle 3, This magnetic field detector can be used to detect that the vehicle 3 has approached the ground feeding device 2 . In such a case, the transmission stop condition may be that the magnetic field detector of the ground power supply device 2 does not detect that the vehicle 3 has approached the power transmission device 4 of the ground power supply device 2 (seventh transmission stop condition). As a result, it becomes possible to cause the vehicle-side first communication device 71 to transmit a signal only when the vehicle 3 approaches the ground power feeding device 2 .
車両３の状態が受電アクティブ状態（Ａ３３）又は受電アクティブ・信号発信状態（Ａ３４）にあるときに、車両３の車両側第１通信装置７１がリスト登録通知を受信しなくなると、すなわち何れの地上給電装置２の識別情報リストにも車両３の車両識別情報が登録されていなくなると（Ｃ３５）、車両３の状態が第１スリープ状態（Ａ３１）に戻される。
When the vehicle 3 is in the power receiving active state (A33) or the power receiving active/signal transmitting state (A34), if the vehicle-side first communication device 71 of the vehicle 3 stops receiving the list registration notification, When the vehicle identification information of the vehicle 3 is no longer registered in the identification information list of the power supply device 2 (C35), the state of the vehicle 3 is returned to the first sleep state (A31).
一方、車両３の状態が受電アクティブ状態（Ａ３３）又は受電アクティブ・信号発信状態（Ａ３４）にあるときに、後述する中止条件が成立していて且つ受電装置５が地上給電装置２の送電装置４から受電中ではない場合、又は後述する遮断条件が成立している場合（Ｃ３６）には、車両側第１通信装置７１からサーバ９１へ、ひいては対応する地上給電装置２へ識別情報消去要求及び送電停止要求が送信される。
On the other hand, when the vehicle 3 is in the power receiving active state (A33) or the power receiving active/signal transmitting state (A34), the cancellation condition described later is satisfied and the power receiving device 5 is the power transmitting device 4 of the ground power feeding device 2. , or if a cut-off condition (described later) is satisfied (C36), the vehicle-side first communication device 71 sends an identification information deletion request and power transmission to the server 91 and further to the corresponding ground power feeding device 2. A stop request is sent.
識別情報消去要求は、対応する地上給電装置２の識別情報リストからの、当該車両３の車両識別情報の消去の要求である。消去要求の対象となる地上給電装置２は、当該車両３の車両識別情報が識別情報リストに登録されている全ての地上給電装置２であってもよいし、当該車両３の現在位置付近に位置する地上給電装置２のみであってもよい。識別情報消去要求を受信した地上給電装置２は、その地上給電装置２のメモリ２２２に記憶されている識別情報リストからその車両３の車両識別情報を消去する。
The identification information erasure request is a request to erase the vehicle identification information of the vehicle 3 from the identification information list of the corresponding ground power feeding device 2 . The ground power supply devices 2 to be deleted may be all the ground power supply devices 2 whose vehicle identification information is registered in the identification information list, or may be all ground power supply devices 2 located near the current position of the vehicle 3. It is also possible to use only the ground power supply device 2 that supplies power. The ground power supply device 2 that has received the identification information deletion request deletes the vehicle identification information of the vehicle 3 from the identification information list stored in the memory 222 of the ground power supply device 2 .
送電停止要求は、対応する地上給電装置２からの車両３への給電を停止する要求である。停止要求の対象となる地上給電装置２は、当該車両３の現在位置付近に位置する地上給電装置２である。送電停止要求を受信した地上給電装置２は、当該車両３への送電を行っているときには、送電を停止する。
A power transmission stop request is a request to stop power feeding from the corresponding ground power feeding device 2 to the vehicle 3 . The ground power supply device 2 that is the target of the stop request is the ground power supply device 2 located near the current position of the vehicle 3 . Upon receiving the power transmission stop request, the ground power supply device 2 stops power transmission when power is being transmitted to the vehicle 3 .
このように地上給電装置２に対して識別情報消去要求及び送電停止要求を送信することにより、地上給電装置２の状態を不必要にスリープ状態（Ａ１１）から受信待機状態（Ａ１３）や送電アクティブ状態（Ａ１６）に切り替える必要がなくなり、地上給電装置２の消費電力を抑制することができる。
By transmitting the identification information deletion request and the power transmission stop request to the ground power feeding device 2 in this way, the state of the ground power feeding device 2 can be changed from the sleep state (A11) to the reception standby state (A13) or the power transmission active state unnecessarily. It is no longer necessary to switch to (A16), and the power consumption of the ground power supply device 2 can be suppressed.
車両側第１通信装置７１から識別情報消去要求及び送電停止要求が送信されると（Ｂ１３）、遮断条件が成立している場合（Ｃ３７）には、車両３の状態が第２スリープ状態（Ａ３５）に切り替えられる。また、車両の状態が第１スリープ状態（Ａ３１）にあるときに、遮断条件が成立している場合（Ｃ３８）にも、車両３の状態が第２スリープ状態（Ａ３５）に切り替えられる。
When the identification information deletion request and the power transmission stop request are transmitted from the vehicle-side first communication device 71 (B13), if the disconnection condition is satisfied (C37), the state of the vehicle 3 changes to the second sleep state (A35 ). Further, when the state of the vehicle is in the first sleep state (A31), the state of the vehicle 3 is also switched to the second sleep state (A35) if the disconnection condition is satisfied (C38).
車両３の状態が第２スリープ状態（Ａ３５）にあるときには、第１スリープ状態（Ａ３１）にあるときと同様に、車両３には待機電力のみが供給される。しかしながら、車両３の状態が第２スリープ状態に（Ａ３５）にあるときには、リレー３８が遮断される。したがって、受電装置５とバッテリ３２との接続が遮断されて、受電装置５は実質的に受電することができない。
When the vehicle 3 is in the second sleep state (A35), only standby power is supplied to the vehicle 3 as in the first sleep state (A31). However, when the vehicle 3 is in the second sleep state (A35), the relay 38 is cut off. Therefore, the connection between the power receiving device 5 and the battery 32 is cut off, and the power receiving device 5 cannot substantially receive power.
車両３の状態が第２スリープ状態（Ａ３５）にあるときに遮断条件が成立しなくなった場合（Ｃ３９）には、車両３の状態が第１スリープ状態（Ａ３１）に切り替えられる。
When the vehicle 3 is in the second sleep state (A35) and the disconnection condition is no longer satisfied (C39), the vehicle 3 is switched to the first sleep state (A31).
ここで、遮断条件は、地上給電装置２から車両３への受電を中止することに加えて、受電装置５とバッテリ３２とが遮断が必要になる条件である。以下に、遮断条件の具体的な例を列挙する。以下に列挙した遮断条件の全てが用いられてもよいし、一部の遮断条件は用いられなくてもよい。本実施形態では、以下の遮断条件のうち何れか一つが成立している場合に、車両３の状態が第２スリープ状態（Ａ３５）に設定される。
Here, the disconnection condition is a condition that requires disconnection between the power receiving device 5 and the battery 32 in addition to stopping power reception from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 . Specific examples of cutoff conditions are listed below. All of the blocking conditions listed below may be used, or some blocking conditions may not be used. In this embodiment, the state of the vehicle 3 is set to the second sleep state (A35) when any one of the following cutoff conditions is satisfied.
一つ目の遮断条件は、バッテリ３２の充電率ＳＯＣが充電率限界値以上であることである。充電率限界値は、バッテリ３２の構造上それ以上バッテリ３２へ充電することが困難になるような予め定められた値であり、例えば、９５％以上である。バッテリ３２の充電率ＳＯＣが充電率限界値以上になると、当面は、バッテリ３２への充電を行うことができないため、受電装置５とバッテリ３２との接続が遮断される。バッテリ３２の充電率ＳＯＣは、車両側センサ３７（電流センサ）によって検出されたバッテリ３２の充電電流値及び放電電流値に基づいて、ＥＣＵ３４において算出される。
The first cutoff condition is that the state of charge SOC of the battery 32 is equal to or higher than the state of charge limit value. The charging rate limit value is a predetermined value, such as 95% or more, that makes it difficult to charge the battery 32 any further due to the structure of the battery 32 . When the charging rate SOC of the battery 32 reaches or exceeds the charging rate limit value, the connection between the power receiving device 5 and the battery 32 is cut off because the battery 32 cannot be charged for the time being. The charging rate SOC of the battery 32 is calculated in the ECU 34 based on the charging current value and discharging current value of the battery 32 detected by the vehicle-side sensor 37 (current sensor).
二つ目の遮断条件は、バッテリ３２の温度がバッテリ限界温度以上であることである。限界温度は、バッテリ３２の温度がバッテリ限界温度以上になると、バッテリ３２の劣化が進むような温度である。バッテリ３２の温度がバッテリ限界温度以上になると、バッテリ３２の温度の上昇を招くバッテリ３２への充電を当面は行うことができないため、受電装置５とバッテリ３２との接続が遮断される。バッテリ３２の温度は、車両側センサ３７（バッテリ温度センサ）によって検出される。
A second cut-off condition is that the temperature of the battery 32 is equal to or higher than the battery limit temperature. The limit temperature is a temperature at which deterioration of the battery 32 progresses when the temperature of the battery 32 exceeds the battery limit temperature. When the temperature of the battery 32 reaches or exceeds the battery limit temperature, the connection between the power receiving device 5 and the battery 32 is cut off because the battery 32 cannot be charged for the time being, which causes the temperature of the battery 32 to rise. The temperature of the battery 32 is detected by a vehicle-side sensor 37 (battery temperature sensor).
三つ目の遮断条件は、車両３の受電装置５の温度、特に受電側共振回路５１、受電側整流回路５４の温度が所定の受電装置限界温度以上であることである。受電装置限界温度は、受電装置５の温度がそれ以上高くなると受電装置５に異常が生じる可能性がある温度である。受電装置５の温度の温度が受電装置限界温度以上になると、受電装置５の温度の上昇を招く受電装置５の使用を当面は行うことができないため、受電装置５とバッテリ３２との接続が遮断される。受電装置５の温度は、車両側センサ３７（受電装置温度センサ）によって検出される。
The third cut-off condition is that the temperature of the power receiving device 5 of the vehicle 3, particularly the temperature of the power receiving side resonance circuit 51 and the power receiving side rectifying circuit 54, is equal to or higher than a predetermined power receiving device limit temperature. The power receiving device limit temperature is a temperature at which an abnormality may occur in the power receiving device 5 if the temperature of the power receiving device 5 becomes higher than that. When the temperature of the power receiving device 5 reaches or exceeds the power receiving device limit temperature, the connection between the power receiving device 5 and the battery 32 is cut off because the power receiving device 5 cannot be used for the time being, which causes the temperature of the power receiving device 5 to rise. be done. The temperature of the power receiving device 5 is detected by a vehicle-side sensor 37 (power receiving device temperature sensor).
四つ目の遮断条件は、受電装置５に流れる電流が電流限界値以上であること又は受電装置５に加わる電圧が電圧限界値以上であることである。受電装置５に流れる電流又は受電装置５に加わる電圧が過剰に大きくなると、受電装置５に異常が生じる可能性があるため、受電装置５とバッテリ３２との接続が遮断される。受電装置５に流れる電流及び受電装置５に加わる電圧は、車両側センサ３７（電流センサ、電圧センサ）によって検出される。
A fourth cutoff condition is that the current flowing through the power receiving device 5 is equal to or higher than the current limit value, or that the voltage applied to the power receiving device 5 is equal to or higher than the voltage limit value. If the current flowing through the power receiving device 5 or the voltage applied to the power receiving device 5 becomes excessively large, an abnormality may occur in the power receiving device 5 , so the connection between the power receiving device 5 and the battery 32 is cut off. A current flowing through the power receiving device 5 and a voltage applied to the power receiving device 5 are detected by a vehicle-side sensor 37 (current sensor, voltage sensor).
五つ目の遮断条件は、車両３の車両側第１通信装置７１とサーバ９１との通信が一定時間以上途絶えていることである。上述したように、車両側第１通信装置７１は定期的にサーバ９１と通信し、例えば給電中の車両３の車両情報（特に、要求給電電力など）を送信する。そして、車両３の車両情報を送信することができなくなると、適切に給電を制御することができなくなる。特に斯かる通信が一定時間以上途絶えているときには、一時的な通信障害が生じているわけではないため、受電装置５とバッテリ３２との接続が遮断される。
A fifth cut-off condition is that communication between the vehicle-side first communication device 71 of the vehicle 3 and the server 91 has been interrupted for a certain period of time or more. As described above, the vehicle-side first communication device 71 periodically communicates with the server 91, and transmits vehicle information (especially, requested power supply power, etc.) of the vehicle 3 that is being powered, for example. Then, when the vehicle information of the vehicle 3 cannot be transmitted, it becomes impossible to appropriately control the power supply. Especially when such communication is interrupted for a certain period of time or more, the connection between the power receiving device 5 and the battery 32 is cut off because there is no temporary communication failure.
なお、遮断条件は、後述する中止条件に比べて成立頻度の低い条件となっている。ここで、高い電圧の加わるリレー３８の接続及び遮断が頻繁に繰り返されると、リレー３８における異常発生の要因になる。本実施形態では、リレー３８の遮断が行われる遮断条件を成立頻度の低い条件にすることによって、リレー３８における異常が発生することが抑制される。
It should be noted that the cut-off condition is a condition that is less frequently met than the cancellation condition, which will be described later. Here, if the connection and disconnection of the relay 38 to which a high voltage is applied is repeated frequently, it becomes a cause of the occurrence of an abnormality in the relay 38 . In the present embodiment, the occurrence of an abnormality in the relay 38 is suppressed by setting the cut-off condition for the cut-off of the relay 38 to a condition with a low frequency of establishment.
一方、車両側第１通信装置７１から識別情報消去要求及び送電停止要求が送信されると（Ｂ１３）、中止条件が成立している場合（Ｃ４０）には、車両３の状態が第１スリープ状態（Ａ３１）に切り替えられる。
On the other hand, when the identification information deletion request and the power transmission stop request are transmitted from the vehicle-side first communication device 71 (B13), if the cancellation condition is satisfied (C40), the state of the vehicle 3 changes to the first sleep state. (A31).
ここで、中止条件は、地上給電装置２から車両３への受電を中止することが必要になる条件である。以下に、中止条件の具体的な例を列挙する。以下に列挙した中止条件の全てが用いられてもよいし、一部の中止条件は用いられなくてもよい。本実施形態では、以下の中止条件のうち何れか一つが成立している場合に、車両３の状態が第１スリープ状態（Ａ３１）に設定される。
Here, the suspension condition is a condition that requires suspension of power reception from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 . Specific examples of abort conditions are listed below. All of the stopping conditions listed below may be used, or some stopping conditions may not be used. In this embodiment, the state of the vehicle 3 is set to the first sleep state (A31) when any one of the following cancellation conditions is satisfied.
一つ目の中止条件は、バッテリ３２の充電率ＳＯＣが充電率基準値以上且つ充電率限界値未満であることである。充電率基準値は、上述した充電率限界値未満の予め定められた値であり、例えば、８０％以上である。バッテリ３２の充電率ＳＯＣが充電率基準値以上になると、基本的にバッテリ３２への充電を行う必要がないため、地上給電装置２から車両３への受電が中止される。
The first cancellation condition is that the state of charge SOC of the battery 32 is equal to or greater than the state of charge reference value and less than the state of charge limit value. The charging rate reference value is a predetermined value that is less than the charging rate limit value described above, and is, for example, 80% or more. When the charging rate SOC of the battery 32 becomes equal to or higher than the charging rate reference value, it is basically unnecessary to charge the battery 32 , so power reception from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 is stopped.
二つ目の中止条件は、バッテリ３２の温度がバッテリ基準温度以上且つバッテリ限界温度未満であることである。バッテリ基準温度は、上述したバッテリ限界温度未満の予め定められた温度である。バッテリ３２の温度がバッテリ基準温度以上になると、バッテリ３２の温度がバッテリ限界温度に到達することのないようにバッテリ３２への充電を抑制する必要があるため、地上給電装置２から車両３への受電が中止される。
The second stop condition is that the temperature of the battery 32 is equal to or greater than the battery reference temperature and less than the battery limit temperature. The battery reference temperature is a predetermined temperature below the battery limit temperature described above. When the temperature of the battery 32 becomes equal to or higher than the battery reference temperature, it is necessary to suppress the charging of the battery 32 so that the temperature of the battery 32 does not reach the battery limit temperature. Incoming call is canceled.
三つ目の中止条件は、車両３の受電装置５の温度、特に受電側共振回路５１又は受電側整流回路５４の温度が所定の受電装置基準温度以上且つ受電装置限界温度未満であることである。受電装置基準温度は、上述した受電装置限界未満の予め定められた温度である。受電装置５の温度が受電装置基準温度以上になると、受電装置５の温度が受電装置基準温度に到達することのないように受電装置５の使用を抑制する必要があるため、地上給電装置２から車両３への受電が中止される。
The third cancellation condition is that the temperature of the power receiving device 5 of the vehicle 3, particularly the temperature of the power receiving side resonance circuit 51 or the power receiving side rectifying circuit 54, is equal to or higher than a predetermined power receiving device reference temperature and less than the power receiving device limit temperature. . The receiver reference temperature is a predetermined temperature below the receiver limit described above. When the temperature of the power receiving device 5 becomes equal to or higher than the power receiving device reference temperature, it is necessary to suppress the use of the power receiving device 5 so that the temperature of the power receiving device 5 does not reach the power receiving device reference temperature. Power reception to the vehicle 3 is stopped.
四つ目の中止条件は、バッテリ３２の許容充電電力が、所定の充電電力基準値以上であることである。バッテリ３２の許容充電電力が小さい場合には、受電装置５が送電装置４から受電しても、その電力を適切にバッテリに供給することができない可能性があるため、地上給電装置２から車両３への受電が中止される。バッテリ３２の許容充電電力は、車両側センサ３７（バッテリ温度センサ、バッテリ電流センサ等）の出力に基づいて算出される。
A fourth cancellation condition is that the allowable charging power of the battery 32 is equal to or greater than a predetermined charging power reference value. When the allowable charging power of the battery 32 is small, even if the power receiving device 5 receives power from the power transmitting device 4, there is a possibility that the power cannot be appropriately supplied to the battery. Incoming calls to the The allowable charging power of the battery 32 is calculated based on the output of the vehicle-side sensor 37 (battery temperature sensor, battery current sensor, etc.).
五つ目の中止条件は、車両３の速度が予め定められた中止基準速度以上であることである。車両３の速度が、中止基準速度以上であると給電効率が低下するため、地上給電装置２から車両３への受電が中止される。中止基準速度は、上述した五つ目の中断条件における中断基準速度と同一であってもよい。車両３の速度は、車両側センサ３７（速度センサ）によって検出される。
A fifth stop condition is that the speed of the vehicle 3 is equal to or higher than a predetermined stop reference speed. If the speed of the vehicle 3 is equal to or higher than the suspension reference speed, power supply efficiency is reduced, so power reception from the ground power supply device 2 to the vehicle 3 is suspended. The suspension reference speed may be the same as the suspension reference speed in the fifth suspension condition described above. The speed of the vehicle 3 is detected by a vehicle-side sensor 37 (speed sensor).
六つ目の中止条件は、地上給電装置２からの車両３の受電電力に基づいて算出された、車両３のユーザへの課金額が所定の上限課金額以上になったことである。ユーザへの課金額は、地上給電装置２からの受電中における受電電力の推移とそのときの単位電力当たりの料金とに基づいて、ＥＣＵ３４によって算出される。また、上限課金額は、予め定められた一定値であってもよいし、車両３のユーザに設定された値であってもよい。
A sixth cancellation condition is that the amount charged to the user of the vehicle 3, which is calculated based on the power received by the vehicle 3 from the ground power supply device 2, has reached or exceeded a predetermined upper limit amount. The amount charged to the user is calculated by the ECU 34 based on the transition of the received power during power reception from the ground power supply device 2 and the charge per unit power at that time. Also, the upper limit billing amount may be a predetermined constant value, or may be a value set by the user of the vehicle 3 .
七つ目の中止条件は、ユーザからの中止要求がある場合である。ユーザからの中止要求は、例えば、車両３に設けられた走行中給電の要否を入力するためのスイッチから出力される。
A seventh cancellation condition is when there is a cancellation request from the user. The user's request to stop is output from, for example, a switch provided in the vehicle 3 for inputting whether or not power supply during running is necessary.
車両３の状態及び動作の制御は、ＥＣＵ３４によって行われる。したがって、例えば、車両３の状態が第２スリープ状態（Ａ３５）にあるときには、ＥＣＵ３４は、車両側センサ３７の出力等に基づいて遮断条件が成立しているか否かを判定する。そして、ＥＣＵ３４は、遮断条件が成立していないと判定した場合には、受電装置５とバッテリ３２とが接続されるようにリレー３８を制御する。
Control of the state and operation of the vehicle 3 is performed by the ECU 34 . Therefore, for example, when the vehicle 3 is in the second sleep state (A35), the ECU 34 determines whether or not the cut-off condition is satisfied based on the output of the vehicle-side sensor 37 or the like. When the ECU 34 determines that the disconnection condition is not satisfied, the ECU 34 controls the relay 38 so that the power receiving device 5 and the battery 32 are connected.
次に、図１９を参照して受電終了処理について説明する。図１９は、受電終了処理の実行に関する作業の流れを示すフローチャートである。図示された処理は、一定の時間間隔毎に行われる。
Next, the power reception end processing will be described with reference to FIG. 19 . FIG. 19 is a flowchart illustrating a work flow regarding execution of power reception end processing. The illustrated processing is performed at regular time intervals.
図１９に示されるように、まず、ＥＣＵ３４は、現在位置情報及び地図情報を取得する（ステップＳ１０１）。ＥＣＵ３４は、ＧＮＳＳ受信機３５から車両３の現在位置情報を取得する。加えて、ＥＣＵ３４は、ストレージ装置３６から地図情報を取得する。特に、本実施形態では、ＥＣＵ３４は、車両３の現在位置の周りの地上給電装置２の設置位置情報を含む地図情報を取得する。
As shown in FIG. 19, first, the ECU 34 acquires current position information and map information (step S101). The ECU 34 acquires current position information of the vehicle 3 from the GNSS receiver 35 . Additionally, the ECU 34 acquires map information from the storage device 36 . In particular, in this embodiment, the ECU 34 acquires map information including installation position information of the ground power feeding device 2 around the current position of the vehicle 3 .
次いで、ＥＣＵ３４は、ステップＳ１０１において取得した現在位置情報及び地上給電装置２の設置位置情報に基づいて、車両３が任意の地上給電装置２の上を通過したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。
Next, the ECU 34 determines whether or not the vehicle 3 has passed over any ground power supply device 2 based on the current position information and the installation position information of the ground power supply device 2 acquired in step S101 (step S102). .
ステップＳ１０２において車両３が任意の地上給電装置２の上を通過したと判定された場合には、ＥＣＵ３４は受電終了処理を行う（ステップＳ１０３）。受電終了処理では、車両側第１通信装置７１からサーバ９１へ受電終了情報が送信される。受電終了情報は、地上給電装置２からの受電に関する情報を含む。受電終了情報に含まれる各種パラメータの値は車両側センサ３７の出力等に基づいて算出される。一方、ステップＳ１０２において車両３が任意の地上給電装置２の上を通過していないと判定された場合には、ステップＳ１０３がスキップされる。
When it is determined in step S102 that the vehicle 3 has passed over any ground power supply device 2, the ECU 34 performs power reception end processing (step S103). In the power reception end process, power reception end information is transmitted from the vehicle-side first communication device 71 to the server 91 . The power reception end information includes information on power reception from the ground power supply device 2 . The values of various parameters included in the power reception end information are calculated based on the output of the vehicle-side sensor 37 and the like. On the other hand, when it is determined in step S102 that the vehicle 3 has not passed over any ground power supply device 2, step S103 is skipped.
以上、本発明に係る好適な実施形態を説明したが、本発明はこれら実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲の記載内で様々な修正及び変更を施すことができる。
Although preferred embodiments according to the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims.
